Número Complexo Numpy

Sintaxe

A sintaxe para criar uma matriz que contém números complexos é a seguinte:

Método 1:

A sintaxe dada acima de 1j é a parte imaginária, o que significa que estamos criando um array de números complexos, onde np.arrang é a função fornecida pelo NumPy para criar um array para um intervalo especificado. Size, que indica o tamanho do array, é passado para a função.

Método 2:

Nesta sintaxe, np.arrray é a função que nos permite criar um array, mas não podemos passar o intervalo para ele. Simplesmente passamos valores para ele “n” vezes. Na função, passamos “Re” que indica números reais somando-os a “Im” um número imaginário em múltiplo de um número real. Podemos passar valores imaginários para n vezes.

Exemplo # 01:

Como sabemos, o NumPy também suporta números complexos e fornece várias variedades de métodos para implementar e manipular números complexos. No exemplo abaixo, implementaremos duas maneiras de criar arrays contendo números complexos. Para implementar funções NumPy, vamos importar a biblioteca NumPy primeiro como np. Em seguida, inicializamos um array chamado “array_a” ao qual atribuímos a função np.arange() que conterá os números complexos. E o intervalo do array será “8”. Na próxima linha, criamos outro array chamado “array_b” para o qual passamos um array de números complexos passando os valores complexos diretamente para ele. No final, imprimimos o array complexo que criamos usando os dois métodos.

Conforme mostrado no trecho abaixo é o resultado do código que executamos. Podemos ver que criamos dois arrays que possuem um intervalo de números complexos de 0j a 7j. No outro, passamos o intervalo aleatório de números complexos de tamanho 4.

Método 3:

Na sintaxe fornecida acima, np.complex() é a classe interna fornecida pelo pacote Python NumPy que nos permite armazenar valores complexos.

Exemplo # 02:

Outra maneira de criar um array complexo NumPy é usando a classe complex() do NumPy. Complex class() é usado para armazenar números complexos e retorna o objeto complexo que podemos usar várias vezes dentro do código único. Agora implementando a classe complex(), primeiro importaremos nosso pacote Numpy. Então, vamos inicializar um array para o qual passamos uma classe complexa que usa um asterisco “*” para passar um objeto da classe complex() para o qual passamos “3+1j”. Usando a função Arrange(), criamos um array de tamanho 5. Por fim, acabamos de exibir a saída do código no qual criamos um array complexo usando a classe complex().

Conforme mostrado na figura abaixo, criamos uma matriz de números complexos. Mas mais uma coisa que podemos notar na figura é que o valor constante não está sendo executado consecutivamente porque passamos “3+1j” para uma classe complex() o que significa que um número três será adicionado a cada próximo valor constante.

Método 4:

Neste método np.ones(), especificamos um array de números complexos usando o parâmetro dtype no array NumPy. Np.ones() é usado para retornar um novo array que contém 1s. Para a função np.ones(), passamos quatro parâmetros “shape”, que é usado para definir a forma do array seja “2”, “3” ou outro. O “dtype” é o tipo de dados. No nosso caso, usaremos um tipo de dados complexo. A “ordem” define se a matriz é unidimensional, bidimensional ou multidimensional.

Exemplo # 03:

Vamos implementar o método ones() para ter uma ideia melhor de como ele funciona usando números complexos. Para implementar este método, vamos primeiro importar nossos pacotes de NumPy que são fornecidos pelo Python. Em seguida, criaremos um array para o qual passaremos a função np.ones() para a qual passamos dois parâmetros. O primeiro é “4”, o que significa que o tamanho do array será 4 e o segundo é “dtype”, que é complexo. Isso significa que vamos criar uma matriz de números complexos do tipo de dados. Multiplicando a função ones() pelo valor “2” significa que nosso número real será “2”. No final, imprimimos o array que criamos usando a instrução print.

Conforme mostrado abaixo, a saída do nosso código é executada com sucesso na qual temos um array unidimensional que contém 4 valores complexos com um número real 2.

Exemplo # 04:

Vamos agora implementar outro exemplo no qual criaremos uma matriz de números complexos e imprimiremos as partes imaginárias e reais dos números complexos. Primeiro importaremos a biblioteca NumPy e, em seguida, criaremos um array para o qual passamos “6” valores complexos para um array chamado “array” que é “56+0j, 27+0j, 68+0j, 49+0j, 120+0j , 4+0j”. Na próxima linha, simplesmente imprimimos o array. Agora, imprimimos valores imaginários e reais do array complexo.

O Numpy fornece uma função interna para ambas as operações mostradas abaixo. O primeiro a obter a parte imaginária é “array_name.imag” onde o valor antes do ponto é o array do qual temos que obter a parte imaginária. E o segundo a obter a parte real é “array_name.real”. No nosso caso, o nome de um array é “array”, então passamos a instrução print, o nome do array e a palavra-chave para obter ambos os elementos.

Conforme mostrado no trecho abaixo, a saída na qual a parte imaginária e real do array complexo é executada com sucesso. Onde as partes reais são “56”, “27”, “68”, “120” e “3”. E as partes imaginárias são “0’s”.

Conclusão

Neste artigo, discutimos brevemente os números complexos e como podemos criar matrizes complexas usando as funções internas do NumPy. Descrevemos várias funções que nos permitem criar arrays complexos implementando vários exemplos para entender melhor.