• 复数z的实部虚部
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2020-05-31 11:52:52

题目：设计一个复数类complex,分别将复数的实部和虚部作为属性，定义三个构造方法(没有参数时默认为实部和虚部都为0;一个参数时默认为实数，即虚部为0,两个参数时分别为实部和虚部),并定义两个成员方法计算两个复数的和与差，定义一个构造方法进行初始化.定义一个print()方法输出复数的值,当虚部为0时不输出虚部.

import java.util.Scanner;

class Complex{
private double r, i;
public Complex() {
r = 0;
i = 0;
}
public Complex(double r, double i) {
this.r = r;
this.i = i;
}
public Complex(Complex z) {
this.r = z.getR();
this.i = z.getI();
}

public void setR() {
this.r = r;
}

public void setI() {
this.i = i;
}

public double getR() {
return r;
}
public double getI() {
return i;
}
// 复+复
return new Complex(getR() + z.getR(), getI() + z.getI());
}
// 复+实
return new Complex(getR() + x,getI());
}
// 复+虚
return new Complex( getR(),getI() + x);
}
// 复-复
public Complex sub1(Complex z) {
return new Complex(getR() - z.getR(), getI() - z.getI());
}
// 复-实
public Complex sub2(double x) {
return new Complex(getR() - x,getI());
}
// 复-虚
public Complex sub3(double x) {
return new Complex( getR(),getI() - x);
}
public String toString() {
String str = "";
if (i != 0)
str = "(" + r + "+" + i + "i" + ")";
if (i == 0)
str = "(" + r + ")";
return str;
}
}

public class ComplexT{
public static void main(String[] args)
{
// Complex z1 = new Complex(1,2);
//  Complex z2 = new Complex(3,4);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
double x1= sc.nextDouble();
Scanner sc1 = new Scanner(System.in);
double y1= sc1.nextDouble();
Complex z1 = new Complex(x1,y1);
///
Scanner sc2 = new Scanner(System.in);
double x2= sc.nextDouble();
Scanner sc3 = new Scanner(System.in);
double y2= sc1.nextDouble();
Complex z2 = new Complex(x2,y2);

System.out.println(z1+"-"+z2+"="+z1.sub1(z2));
}
}

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Z = (-5.79829066331, 4.55640490659)

and I will also need each part if there is a way to go directly without going by way of Z:

A = -5.79829066331

B = 4.55640490659

Thanks!

解决方案Y = (-5.79829066331+4.55640490659j)

Z = (Y.real, Y.imag)

A = Y.real

B = Y.imag

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# 问题分析：

从键盘接受输入；
计算模：设复数z=a+bi(a,b∈R)，则复数z的模|z|=√a2+b2，它的几何意义是复平面上一点(a,b)到原点的距离。
输出复数表示形式和模。

# 方法一：

#example2_4_1.py
#coding=utf-8
import math
a=input("请输入复数的实部：")
b=input("请输入复数的虚部：")
c=math.sqrt(float(a)**2+float(b)**2)
print("输入的复数为："+a+"+"+b+"j",",模为"+str(c))


a和b都通过input()函数得到字符串，然后在计算模c的时候，通过float()函数将a和b都转换为浮点数再计算。

# 方法二

#example2_4_2.py
#coding=utf-8
import math
x=input("请输入复数的实部和虚部：")
a,b=map(float,x.split())
c=math.sqrt(a**2+b**2)
print("输入的复数为："+str(a)+"+"+str(b)+"j",",模为"+str(c))


请注意：输入实部和虚部的时候用空格分隔。如果该程序中a,b=map(float,x.split())改为a,b=map(float,x.split(","))则输入实部和虚部的时候用逗号分隔，即3.5,6.7。

x是通过input()函数得到的字符串（用空格分隔的实部和虚部，如"3.5 6.7"），然后通过字符串的split()方法得到元素为数字字符串的列表（如[‘3.5’, ‘6.7’]），再通过map()函数将float()函数作用于该列表，得到包含若干浮点值的map对象，再通过对map对象进行序列解包将浮点数（如3.5和6.7）分别赋给a和b，最后通过公式计算模c。

# 方法三

#example2_4_3.py
#coding=utf-8
x=input("请输入复数的实部和虚部：")
a,b=map(float,x.split())
m=complex(a,b)
c=abs(m)
print("输入的复数为："+str(m),",模为"+str(c))


这里得到a和b的方法跟第2种方法一样，然后直接通过内置函数complex()得到复数，又直接通过内置函数abs()得到模c。

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产生一个复数 z z , z z 的实部和虚部分别从-100变化到100，在一幅图的两父子图中分别 z 2 z^2 的实部和虚部的等值线图.

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

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y_vals=np.linspace(-100,100,250)             #创建自变量数组

x,y=np.meshgrid(x_vals,y_vals)            #将原始数据变成网格数据形式
z=x+1j*y
z_sq=z**2
plt.figure()
#分图
plt.subplot(1,2,1)
cs1=plt.contour(x,y,z_sq.real)        #返回值coutourset 对象
plt.clabel(cs1,fontsize=10)      #等高线贴标签
plt.subplot(1,2,2)
cs2=plt.contour(x,y,z_sq.imag)          #返回值coutourset 对象
plt.clabel(cs2,fontsize=10)      #等高线贴标签


结果：

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