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在OpenCV里实现极坐标变换功能

Python在OpenCV里实现极坐标变换功能

在中学里学习过直角坐标系,也叫做笛卡尔坐标系,它是正交坐标系,不过也学习过极坐标系,这种坐标系比较适合大炮发射的场合。极坐标系的定义如下: 在 平面内取一个定点O, 叫极点,引一条射线O...

python实现360皮肤按钮控件示例

复制代码 代码如下:#!/usr/bin/python  #-*-coding:utf-8-*- from PyQt4.QtGui import *from PyQt4.QtC...

如何基于python生成list的所有的子集

这篇文章主要介绍了如何基于python生成list的所有的子集,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 不使用递归且不引入标准库...

在Python中利用Pandas库处理大数据的简单介绍

在Python中利用Pandas库处理大数据的简单介绍

在数据分析领域,最热门的莫过于Python和R语言,此前有一篇文章《别老扯什么Hadoop了,你的数据根本不够大》指出:只有在超过5TB数据量的规模下,Hadoop才是一个合理的技术选择...

Python图像处理之图像的缩放、旋转与翻转实现方法示例

Python图像处理之图像的缩放、旋转与翻转实现方法示例

本文实例讲述了Python图像处理之图像的缩放、旋转与翻转实现方法。分享给大家供大家参考,具体如下: 图像的几何变换,如缩放、旋转和翻转等,在图像处理中扮演着重要的角色,python中的...