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写入CSV文件的方法

本文实例讲述了Python写入CSV文件的方法。分享给大家供大家参考。具体如下: # _*_ coding:utf-8 _*_ #xiaohei.python.seo.call.me...

python+tifffile之tiff文件读写方式

背景 使用python操作一批同样分辨率的图片,合并为tiff格式的文件。 由于opencv主要用于读取单帧的tiff文件,对多帧的文件支持并不好。 通过搜索发现了两个比较有用的包:Ti...

Python面向对象编程基础解析(二)

Python最近挺火呀,比鹿晗薛之谦还要火,当然是在程序员之间。下面我们看看有关Python的相关内容。 上一篇文章我们已经介绍了部分Python面向对象编程基础的知识,大家可以参阅:P...

在python里面运用多继承方法详解

在python里面运用多继承方法详解

如何在PYTHON里面运用多继承 class Father: def hobby(self): print("love to play video game.")...

Python中对象的引用与复制代码示例

可以说Python没有赋值,只有引用。你这样相当于创建了一个引用自身的结构,所以导致了无限循环。为了理解这个问题,有个基本概念需要搞清楚。 Python没有「变量」,我们平时所说的变量其...