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实现监控某个服务 服务崩溃即发送邮件报告

前言:最近我们的升级服务器有点不太稳定,经常崩溃掉。然后客户连接不上,跟我们反馈才知道。所以写这个脚本的目的就是为了比客户提前知道升级服务的运行状况,一旦崩溃掉,就能第一时间登录上去,开...

python正则表达式修复网站文章字体不统一的解决方法

  网站的大框架下有定义的字体,包括字体大小和颜色等,用户发布文章的时候可能是从其他网站复制过来的文本,复制的过程也保留了字体描述信息。当文章在页面上显示的时候,默认先会使用文章中定义的...

python使用datetime模块计算各种时间间隔的方法

本文实例讲述了python使用datetime模块计算各种时间间隔的方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下: python中通过datetime模块可以很方便的计算两个时间的差,dat...

今天 平安夜 Python 送你一顶圣诞帽 @微信官方

今天 平安夜 Python 送你一顶圣诞帽 @微信官方

还有多少耿直boy和我一样在等待微信官方送上一顶圣诞帽? 最后知道真相的我眼泪掉下来…… (还蒙在鼓里的同学请在微信最上方的搜索栏自行搜索『圣诞帽』) 好吧,你不给,咱自己来,不就...

Python使用Pandas库实现MySQL数据库的读写

Python使用Pandas库实现MySQL数据库的读写

本次分享将介绍如何在Python中使用Pandas库实现MySQL数据库的读写。首先我们需要了解点ORM方面的知识 ORM技术 对象关系映射技术,即ORM(Object-Relatio...