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

Pycharm学习教程(3) 代码运行调试

Pycharm学习教程(3) 代码运行调试

Pycharm代码运行调试,具体内容如下 1、准备工作   (1)Python版本为2.7或者更高版本   (2)已经创建了一个Python工程并且添加了内容,具体参考: Getting...

django orm 通过related_name反向查询的方法

如下所示: class level(models.Model): l_name = models.CharField(max_length=50,verbose_name="等级名...

浅谈python正则的常用方法 覆盖范围70%以上

浅谈python正则的常用方法 覆盖范围70%以上

上一次很多朋友写文字屏蔽说到要用正则表达,其实不是我不想用(我正则用得不是很多,看过我之前爬虫的都知道,我直接用BeautifulSoup的网页标签去找内容,因为容易理解也方便,),而是...

浅析Python语言自带的数据结构有哪些

Python作为一种脚本语言,其要求强制缩进,使其易读、美观,它的数据类型可以实现自动转换,而不需要像C、Java那样给变量定义数据类型,使其编写非常方便简单,所以广受大家的欢迎。 现如...

Python对ElasticSearch获取数据及操作

使用Python对ElasticSearch获取数据及操作,供大家参考,具体内容如下 Version Python :2.7 ElasticSearch:6.3 代码: #!/u...