5.4 复数

在很久以前,数学家们被下面这样的等式困扰。

5.4 复数 - 图1

这是因为任何实数(无论正数还是负数)乘以自己总是会得到一个非负数。一个数怎么可以乘以自己却得到一个负数?没有这样的实数存在。就这样,直到18世纪,数学家们发明了一个虚拟的数i (或者是j,看你读的是哪本教科书了)。

5.4 复数 - 图2

基于这个特殊的数(或者称之为概念),数学从此有了一个新的分支。现在虚数已经广泛应用于数值和科学计算应用程序中。一个实数和一个虚数的组合构成一个复数。一个复数是一对有序浮点型(x,y),表示为x + yj,其中X是实数部分,y是虚数部分。

复数渐渐在日常运算、机械、电子等行业获得了广泛的应用。由于一些研究人员不断重复制造用于复数运算的工具,在很久以前的Pythcm1.4版本里,复数终于成为一个真正Python数据类型。

下面是Python语言中有关复数的几个概念。

  • 虚数不能单独存在,它们总是和一个值为0.0的实数部分一起来构成一个复数。

  • 复数由实数部分和虚数部分构成。

  • 表示虚数的语法:real+imagj。

  • 实数部分和虚数部分都是浮点型。

  • 虚数部分必须有后缀j或J。

下面是一些复数的例子:

5.4 复数 - 图3

复数的内建属性

复数对象拥有数据属性(参见4.1.1节),分别为该复数的实部和虚部。复数还拥有conjugate方法,调用它可以返回该复数的共轭复数对象(两头牛背上的架子称为轭,轭使两头牛同步行走。共轭即为按一定的规律相配的一对——译者注)。

5.4 复数 - 图4

表5.1描述了复数的所有属性

5.4 复数 - 图5