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

操作Windows注册表的简单的Python程序制作教程

通过Python操作注册表有两种方式,第一种是通过Python的内置模块 _winreg;另一种方式就是Win32 Extension For Python 的win32api模块,但是...

pandas的相关系数与协方差实例

1、输出百分比变化以及前后指定的行数 a = np.arange(1,13).reshape(6,2) data = DataFrame(a) #计算列的百分比变化,如果...

一篇文章弄懂Python中的可迭代对象、迭代器和生成器

一篇文章弄懂Python中的可迭代对象、迭代器和生成器

我们都知道,序列可以迭代。但是,你知道为什么吗? 本文来探讨一下迭代背后的原理。 序列可以迭代的原因:iter 函数。解释器需要迭代对象 x 时,会自动调用 iter(x)。内置的 it...

Python实现的计算马氏距离算法示例

Python实现的计算马氏距离算法示例

本文实例讲述了Python实现的计算马氏距离算法。分享给大家供大家参考,具体如下: 我给写成函数调用了 python实现马氏距离源代码: # encoding: utf-8 fro...

python通过pil将图片转换成黑白效果的方法

本文实例讲述了python通过pil将图片转换成黑白效果的方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下: pil功能强大,convert方法可以轻易的将图片转换,下面的代码可以将图片转换成黑...