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  • 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
     public Complex add1(Complex z) {
      return new Complex(getR() + z.getR(), getI() + z.getI());
     }
     // 复+实
     public Complex add2(double x) {
      return new Complex(getR() + x,getI());
     }
     // 复+虚
     public Complex add3(double x) {
      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.add1(z2));
            System.out.println(z1+"-"+z2+"="+z1.sub1(z2));
     }
    }

     

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    请编写一个程序,能接受用户输入的一个复数的实部和虚部,输出其复数表示形式以及其模


    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。

    在这里插入图片描述


    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。

    在这里插入图片描述


    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。

    在这里插入图片描述

    展开全文
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    import matplotlib.pyplot as plt 
    import numpy as np
    
    x_vals=np.linspace(-100,100,250)         #创建自变量数组
    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:

    在这里插入图片描述

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