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对DICOM图像的读取方法详解

DICOM介绍 DICOM3.0图像,由医学影像设备产生标准医学影像图像,DICOM被广泛应用于放射医疗,心血管成像以及放射诊疗诊断设备(X射线,CT,核磁共振,超声等),并且在眼科和牙...

浅谈python requests 的put, post 请求参数的问题

浅谈python requests 的put, post 请求参数的问题

post, put请求的参数有两种形式 一种是把参数拼接在url中 对应postman 第二种是把参数放在body中 对应postman 在Python requests 库中 一般...

Python Pandas 获取列匹配特定值的行的索引问题

Python Pandas 获取列匹配特定值的行的索引问题

给定一个带有列"BoolCol"的DataFrame,如何找到满足条件"BoolCol" == True的DataFrame的索引 目前有迭代的方式来做到这一点: for i in...

深入浅出学习python装饰器

深入浅出学习python装饰器

之前就了解到了装饰器, 但是就会点皮毛, 而且对其调用方式感到迷茫,正好现在的项目我想优化,就想到了用装饰器, 因此深入研究了下装饰器. 先看下代码: import time #...

python读取Kafka实例

python读取Kafka实例

1. 新建.py文件 # pip install kafka-python from kafka import KafkaConsumer import setting conf...