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实现的rsa加密算法详解

Python实现的rsa加密算法详解

本文实例讲述了Python实现的rsa加密算法。分享给大家供大家参考,具体如下: 算法过程 1. 随意选择两个大的质数p和q,p不等于q,计算N=pq。 2. 根据欧拉函数,不大于N且与...

用Python的Django框架编写从Google Adsense中获得报表的应用

 我完成了更新我们在 Neutron的实时收入统计。在我花了一周的时间完成并且更新了我们的PHP脚本之后,我最终认决定开始使用Python进行抓取,这是值得我去花费我的时间和精...

python中enumerate() 与zip()函数的使用比较实例分析

本文实例讲述了python中enumerate() 与zip()函数的使用比较。分享给大家供大家参考,具体如下: enumerate() 与zip()是两个常用的内置函数,这两个函数功能...

在Python 2.7即将停止支持时,我们为你带来了一份python 3.x迁移指南

目前,Python 科学栈中的所有主要项目都同时支持 Python 3.x 和 Python 2.7,不过,这种情况很快即将结束。去年 11 月,Numpy 团队的一份声明引发了数据科学...

Python模拟脉冲星伪信号频率实例代码

Python模拟脉冲星伪信号频率实例代码

脉冲星假信号频率的相对路径论证。 首先看一下演示结果: 实例代码: import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt impor...