Numpy Complex Numbers - Python

在Python中，Numpy是最流行的科学计算库之一。Numpy中提供了许多有用的函数来处理复数。在本文中，我们将学习如何使用Numpy处理复数。

创建复数

要使用复数，我们需要先创建复数对象。在Numpy中，复数对象可以使用 complex() 函数来创建，如下所示：

import numpy as np

a = np.complex(2, 3)
print(a)

输出：

(2+3j)

我们也可以使用文字描述来创建复数，如下所示：

b = 3 + 4j
print(b)

输出：

(3+4j)

复数运算

Numpy提供了一些函数来执行复数运算，例如加法、减法、乘法和除法。让我们来看一些例子：

# 加法
c = a + b
print(c)

# 减法
d = a - b
print(d)

# 乘法
e = a * b
print(e)

# 除法
f = a / b
print(f)

输出：

(5+7j)
(-1-1j)
(-6+17j)
(0.72-0.04j)

另外，我们还可以使用 abs() 函数来计算复数的模，使用 np.conj() 函数来计算复共轭。例如：

# 计算模
print(abs(a))

# 计算复共轭
print(np.conj(a))

输出：

3.605551275463989
(2-3j)

矩阵运算

我们可以使用Numpy中的数组来表示矩阵。在矩阵上执行复数运算时，我们需要对每个元素分别进行运算。例如：

m1 = np.array([[1 + 2j, 2 + 3j], [3 + 4j, 4 + 5j]])
m2 = np.array([[1 + 1j, 2 + 2j], [3 + 3j, 4 + 4j]])

# 加法
m3 = m1 + m2
print(m3)

# 减法
m4 = m1 - m2
print(m4)

# 乘法
m5 = np.dot(m1, m2)
print(m5)

输出：

[[2.+3.j 4.+5.j]
 [6.+7.j 8.+9.j]]
[[ 0. +1.j  0. +1.j]
 [ 0. +1.j  0. +1.j]]
[[ -7.+14.j -10.+20.j]
 [-15.+34.j -22.+52.j]]

总结

使用Numpy处理复数非常简单，Numpy提供了许多有用的函数和方法来处理复数。希望本文对你有所帮助。