python实现傅里叶级数展开的实现

yipeiwu_com6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

使用 Python 合并多个格式一致的 Excel 文件(推荐)

使用 Python 合并多个格式一致的 Excel 文件(推荐)

一 问题描述 最近朋友在工作中遇到这样一个问题,她每天都要处理如下一批 Excel 表格:每个表格的都只有一个 sheet,表格的前两行为表格标题及表头,表格的最后一行是相关人员签字。最...

对Django中内置的User模型实例详解

User模型 User模型是这个框架的核心部分。他的完整的路径是在django.contrib.auth.models.User。 字段 内置的User模型拥有以下的字段: 1、us...

python处理中文编码和判断编码示例

下面所说的都是针对python2.7 复制代码 代码如下:#coding:utf-8#chardet 需要下载安装 import chardet#抓取网页htmlline = "http...

python中自带的三个装饰器的实现

说到装饰器,就不得不说python自带的三个装饰器: 1、@property 将某函数,做为属性使用 @property 修饰,就是将方法,变成一个属性来使用。 class A():...

python 数据提取及拆分的实现代码

python 数据提取及拆分的实现代码

K线数据提取 依据原有数据集格式,按要求生成新表: 1、每分钟的close数据的第一条、最后一条、最大值及最小值, 2、每分钟vol数据的增长量(每分钟vol的最后一条数据减第一条数据...