python实现傅里叶级数展开的实现

yipeiwu_com7年前Python基础

傅立叶级数的介绍我就不说了,自己也是应用为主,之前一直觉得很难懂,但最近通过自己编程实现了一些函数的傅立叶级数展开之后对傅立叶 级数展开的概念比较清楚了

(1)函数如下


函数图象如下:

 

代码:

from pylab import *
x = mgrid[-10:10:0.02] # 这里类似于MATLAB用冒号产生步长为0.02的序列,但是语法和MATLAB不同
n = arange(1,1000)
def fourier_transform():
 a0 = (1-exp(-pi))/pi+1
 s=a0/2
 for i in range(1,100,1):
 s0 = ( (1-(-1)**i*exp(-pi))/(pi*(1+i**2))*cos(i*x)+1/pi*( (-i*(1-(-1)**i*exp(-pi)))/(1+i**2) + (1-(-1)**i)/i ) * sin(i*x) )
 s=s+s0
 plot(x,s,'orange',linewidth=0.6)
 title('fourier_transform')
 show() 

fourier_transform()

结果如下:

(2)

转换代码:

from pylab import *
def fourier1():
 s=pi/2

 for i in range(1,100,1):
 s0 = 2/pi*(1-(-1)**i)/i**2 * cos(i*x) 
 s=s+s0
 plot(x,s,'orange',linewidth=0.6)
 title('fourier1')
 show()
fourier1()

结果如下:

关于傅里叶级数展开的还有一些例子在我的另一篇博客/post/144196.htm也有讨论,通过以上的例子可以很好直观感受傅立叶级数的作用,在电气工程上对分析流经变压器的谐波分量、整流装置输出谐波等分析具有重要作用。

还有一点就是python的强大功能,利用for循环语句可以方便地实现级数展开的求和运算,自己感觉编程起来比MATLAB/Octave跟快

相关文章:Python实现快速傅里叶变换(FFT)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python实现图像去噪方式(中值去噪和均值去噪)

Python实现图像去噪方式(中值去噪和均值去噪)

实现对图像进行简单的高斯去噪和椒盐去噪。 代码如下: import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplo...

Python 限定函数参数的类型及默认值方式

python作为一门动态语言,在使用变量之前是不需要进行定义,而是通过动态绑定的方法将变量绑定为某种类型。这样做为我们使用变量时提供了方便,但有时也给我们使用变量时造成了一定的困扰,例如...

Python使用cx_Oracle模块操作Oracle数据库详解

本文实例讲述了Python使用cx_Oracle模块操作Oracle数据库。分享给大家供大家参考,具体如下: ORACLE_SID参数,这个参数是操作系统中用到的,它是描述我们要默认连接...

python调用支付宝支付接口流程

python调用支付宝支付接口流程

项目演示: 一、输入金额 二、跳转到支付宝付款 三、支付成功 四、跳转回自己网站 在使用支付宝接口的前期准备: 1、支付宝公钥 2、应用公钥 3、应用私钥 4、APPID 5、D...

Python的组合模式与责任链模式编程示例

组合模式 我们把Composite模式看成一个复杂的属性结构,其实基本有三种角色:树干(定义一些操作树叶leaf的操作),树枝(树干上有很多树枝)和树叶(树干想要具体操作的对象) ,Co...