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中不能连接超时的问题及解决方法

python中不能连接超时的问题及解决方法

 要是我们大天朝的防火墙技术进步神速         解决方法 #只有修改pip源了。 #临时使用:...

Python学习笔记之open()函数打开文件路径报错问题

Python学习笔记之open()函数打开文件路径报错问题

要以读文件的模式打开一个文件对象,使用Python内置的open()函数,传入文件名和标示符,标示符'r'表示读。 >>> f = open('D:/test.tx...

Python获取脚本所在目录的正确方法

1.以前的方法如果是要获得程序运行的当前目录所在位置,那么可以使用os模块的os.getcwd()函数。如果是要获得当前执行的脚本的所在目录位置,那么需要使用sys模块的sys.path...

python自动化工具之pywinauto实例详解

本文实例为大家分享了python自动化工具pywinauto,供大家参考,具体内容如下 一、win环境应用自动化 1.浏览器中下载 2.在cmd下启动:python get-pip.py...

对python mayavi三维绘图的实现详解

对python mayavi三维绘图的实现详解

网上下载mayavi的官方帮助文档,里面有很多例子,下面的记录都是查看手册后得到的。 http://code.enthought.com/projects/mayavi/docs/dev...