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

Python警察与小偷的实现之一客户端与服务端通信实例

本文实例讲述了Python警察与小偷的实现之一客户端与服务端通信,分享给大家供大家参考。具体方法分析如下: 该实例来源于ISCC 2012 破解关第四题 目的是通过逆向police,实...

python 接口实现 供第三方调用的例子

python 接口实现 供第三方调用的例子

实验环境 1.环境问题 python 2.7 以上自带的pyunit bottle 作为一个python的简易服务器 在python安装目录 打开命令窗口(具体 shift+鼠标右键)...

Python矩阵常见运算操作实例总结

本文实例讲述了Python矩阵常见运算操作。分享给大家供大家参考,具体如下: python的numpy库提供矩阵运算的功能,因此我们在需要矩阵运算的时候,需要导入numpy的包。 一.n...

python实现批量文件重命名

python实现批量文件重命名

本文实例为大家分享了python批量文件重命名的具体代码,供大家参考,具体内容如下 问题描述 最近遇到朋友求助,如何将大量文件名前面的某些字符删除。 即将图中文件前的编号删除。 P...

python 循环数据赋值实例

python在数值赋值的时候可以采用数值内循环赋值,很方便 如下 a = [x for x in range(10)] 这样 a = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]...