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

利用Python批量压缩png方法实例(支持过滤个别文件与文件夹)

前言 本文主要给大家介绍的关于Python批量压缩png的相关资料,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍: 1.需求 为什么会有这个需求?是因为游戏的资源大多是...

python web框架 django wsgi原理解析

前言 django wsgi python有个自带的wsgi模块 可以写自定义web框架 用wsgi在内部创建socket对象就可以了 自己只写处理函数就可以了 django只是web...

实例讲解Python中的私有属性

在Python中可以通过在属性变量名前加上双下划线定义属性为私有属性,如例子: 复制代码 代码如下: #! encoding=UTF-8   class A:  &n...

Python数据结构之双向链表的定义与使用方法示例

Python数据结构之双向链表的定义与使用方法示例

本文实例讲述了Python数据结构之双向链表的定义与使用方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 和单链表类似,只不过是增加了一个指向前面一个元素的指针而已。 示意图: python 实...

Windows系统下多版本pip的共存问题详解

Windows系统下多版本pip的共存问题详解

前言 可能很多人一看到这个标题直接就关闭了,这么简单和low的问题有必要说出来吗?一看就知道是个Python的小白。如果你是这么想的话,那么就没有必要看下去了,因为对你来说也没有...