Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny


liczby_zespolone_complex

Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

Odnośnik do tego porównania

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
Next revision Both sides next revision
liczby_zespolone_complex [2008/11/09 16:51]
lromanow
liczby_zespolone_complex [2008/11/09 18:53]
lromanow
Linia 1: Linia 1:
-==== Liczby zespolone <​complex>​ ====+====== Liczby zespolone <​complex> ​======
  
-Klasa szablonowa **complex** służy do reprezentacji i manipulacji liczbami zespolonymi. Operacje zdefiniowane na liczbach zespolonych pozwalają na swobodne mieszanie obiektów tej klasy z wbudowanymi typami numerycznymi. Należy zauważyć, że większość operacji wykonywanych na obiektach tej klasy to zwykłe funkcje. Wyjątkami są metody //real()// i //imag()// należące do klasy **complex**. 
  
-=== Deklaracja liczb zespolonych ​===+Klasa szablonowa ''​**complex**''​ służy do reprezentacji i manipulacji liczbami zespolonymi. Operacje zdefiniowane na liczbach ​zespolonych ​pozwalają na swobodne mieszanie obiektów tej klasy z wbudowanymi typami numerycznymi. Należy zauważyć, że większość operacji wykonywanych na obiektach tej klasy to zwykłe funkcje. Wyjątkami są metody ''​real()''​ i ''​imag()''​ należące do klasy ''​**complex**''​.
  
-Argument szablonu określa typ związany z wartościami części rzeczywistej i urojonej obiektu. Ten argument musi być jednym z trzech dostępnych typów zmiennoprzecinkowych **float**, **double** lub **long double**.+===== Deklaracja liczb zespolonych ===== 
 + 
 +Argument szablonu określa typ związany z wartościami części rzeczywistej i urojonej obiektu. Ten argument musi być jednym z trzech dostępnych typów zmiennoprzecinkowych ​''​**float**''​''​**double**'' ​lub ''​**long double**''​.
  
 Dostępne są cztery konstruktory. Konstruktor bezparametrowy inicjalizuje obie części liczby zespolonej wartością zero. Konstruktor jednoargumentowy incjalizuje wartością parametru część rzeczywistą i zeruje urojoną. Konstruktor dwuargumentowy inicjalizuje obie części liczby zespolonej. Ostatecznie,​ konstruktor kopiujący pozwala inicjalizować obiekt wartościami innego dostępnego obiektu klasy. Dostępne są cztery konstruktory. Konstruktor bezparametrowy inicjalizuje obie części liczby zespolonej wartością zero. Konstruktor jednoargumentowy incjalizuje wartością parametru część rzeczywistą i zeruje urojoną. Konstruktor dwuargumentowy inicjalizuje obie części liczby zespolonej. Ostatecznie,​ konstruktor kopiujący pozwala inicjalizować obiekt wartościami innego dostępnego obiektu klasy.
  
 <code cpp> <code cpp>
-   ​complex<​float> cplx_one; ​              // wartość 0 + 0i +   ​complex<​double> cplx_one; ​              // wartość 0 + 0i 
-   ​complex<​float> cplx_two(3.14); ​        // wartość 3.14 + 0i +   ​complex<​double> cplx_two(3.14); ​        // wartość 3.14 + 0i 
-   ​complex<​float> cplx_three(1.5,​ 3.14)   // wartość 1.5 + 3.14i +   ​complex<​double> cplx_three(1.5,​ 3.14)   // wartość 1.5 + 3.14i 
-   ​complex<​float> cplx_four(cplx_two); ​   // wartość również 3.14 + 0i+   ​complex<​double> cplx_four(cplx_two); ​   // wartość również 3.14 + 0i
 </​code>​ </​code>​
  
-Liczbie zespolonej **complex** można przypisać wartość innej liczby zespolonej. Ponieważ konstruktor jednoargumentowy jest również wykorzystywany jako operator konwersji, można przypisać liczbie zespolonej wartość rzeczywistą.+Liczbie zespolonej ​''​**complex**'' ​można przypisać wartość innej liczby zespolonej. Ponieważ konstruktor jednoargumentowy jest również wykorzystywany jako operator konwersji, można ​również ​przypisać liczbie zespolonej wartość rzeczywistą.
  
 <code cpp> <code cpp>
Linia 23: Linia 24:
 </​code>​ </​code>​
  
-Funkcja ​//polar()// może służyć do konstrukcji liczby zespolonej dla danego modułu i kąta.+Funkcja ​''​polar()'' ​może służyć do konstrukcji liczby zespolonej dla danego modułu i fazy kąta.
  
 <code cpp> <code cpp>
Linia 29: Linia 30:
 </​code>​ </​code>​
  
-Wartość sprzężona powstaje z użyciem funkcji ​//conj()//.+Wartość sprzężona powstaje z użyciem funkcji ​''​conj()''​.
  
 <code cpp> <code cpp>
-   ​complex<​float> cplx_five = conj(cplx_four);​+   ​complex<​double> cplx_five = conj(cplx_four);​
 </​code>​ </​code>​
  
-=== Dostęp do wartości liczby zespolonej ===+===== Dostęp do wartości liczby zespolonej ​=====
  
-Metody klasy **complex** ​//real()// //imag()// zwracają wartości odpowiednio części rzeczywistej i urojonej liczby zespolonej. Funkcje te można również wywołać jako zwykłe funkcje z obiektem klasy **complex** jako argument.+Metody klasy ''​**complex**''​ ''​real()'' ​''​imag()'' ​zwracają wartości odpowiednio części rzeczywistej i urojonej liczby zespolonej. Funkcje te można również wywołać jako zwykłe funkcje z obiektem klasy ''​**complex**'' ​jako argument.
  
 <code cpp> <code cpp>
-   // poniższy kod powinien dać ten sam rezulatat 
    cout << cplx_one.real() << "​+"​ << cplx_one.imag() << "​i"​ << endl;    cout << cplx_one.real() << "​+"​ << cplx_one.imag() << "​i"​ << endl;
    cout << real(cplx_one) ​ << "​+"​ << imag(cplx_one) ​ << "​i"​ << endl;    cout << real(cplx_one) ​ << "​+"​ << imag(cplx_one) ​ << "​i"​ << endl;
 </​code>​ </​code>​
  
-=== Operatory artmetyczne ===+===== Operatory artmetyczne ​=====
  
-Operatory artmetyczne ​//+////-////*// oraz ///// mogą być używane zgodnie z przyjętą konwencją. Wszystkie przyjmują jako argumenty albo dwie liczby zespolone albo liczbę zespoloną i wartość rzeczywistą. Ponadto zdefiniowane są dla każdego z nich operatory przypisania.+Operatory artmetyczne ​''​+''​''​-''​''​*'' ​oraz ''​/'' ​mogą być używane zgodnie z przyjętą konwencją. Wszystkie przyjmują jako argumenty albo dwie liczby zespolone albo liczbę zespoloną i wartość rzeczywistą. Ponadto zdefiniowane są dla każdego z nich operatory przypisania.
  
 <code cpp> <code cpp>
Linia 56: Linia 56:
 </​code>​ </​code>​
  
-Operatory jednoargumentowe ​//+// //-// również można używać.+Operatory jednoargumentowe ​''​+'' ​''​-'' ​również można używać.
  
 <code cpp> <code cpp>
-  ​cout << -cplx_one << endl;                // wartość ???+   cout << -cplx_one << endl;               ​// wartość ??? 
 +</​code>​ 
 + 
 +===== Porównywanie wartości ===== 
 + 
 +Dwie liczby zespolone ''​**complex**''​ mogą być przetestowane na równość lub nierówność wykorzystując operatory ''​==''​ i ''​!=''​. Dwie wartości są równe, gdy odpowiadające sobie części liczby są sobie równe. 
 + 
 +<code cpp> 
 +   cout << cplx_one == cplx_three << endl;  // wartość false 
 +   cout << cplx_one != cplx_three << endl;  // wartość true 
 +</​code>​ 
 + 
 +Liczby zespolone nie mogą być porównywane za pomocą innych operatorów. 
 + 
 +===== Strumienie I/O ===== 
 + 
 +Liczby zespolone klasy ''​**complex**''​ mogą być pisane do strumienia bądź z niego czytane wykorzystując przyjętą konwencję dla strumieni I/O. Wartość pisana jest do strumienia w nawiasach jako ''​(u,​v)''​. Wartość jest czytana ze strumienia jako dwie wartości numeryczne oddzielone przecinkiem i otoczone nawiasami. 
 + 
 +===== Wartość normalna i moduł ===== 
 + 
 +Funkcja ''​norm()''​ zwraca normę liczby zespolonej, która odpowiada sumie kwadratów części rzeczywistej i urojonej. Funkcja ''​abs()''​ zwraca moduł, który jest pierwiastkiem kwadratowym normy liczby zespolonej. 
 + 
 +<code cpp> 
 +   cout << norm(cplx_two) << endl; 
 +   cout << abs(cplx_two) ​ << endl; 
 +</​code>​ 
 + 
 +Kąt fazowy liczby zespolonej można uzyskać za pomocą funkcji ''​arg()''​. 
 + 
 +<code cpp> 
 +   cout << cplx_four << " w postaci biegunowej wynosi"​ 
 +        << abs(cplx_four) << "​e-"​ << arg(cplx_four) << endl; 
 +</​code>​ 
 + 
 +===== Funkcje trygonometryczne ===== 
 + 
 +Funkcje tryugonometryczne zdefiniowane dla typów zmiennoprzecinkowych zostały rozszerzone dla liczb zespolonych. Dotyczy to funkcji ''​sin()'',​ ''​cos()'',​ ''​tan()'',​ ''​sinh()'',​ ''​cosh()''​ i ''​tanh()''​. Każda z nich bierze jako argument liczbę zespoloną **complex** i zwraca również liczbę zespoloną. 
 + 
 +===== Inne funkcje ===== 
 + 
 +Podobnie jak funkcje trygonometryczne funkcje ''​exp()'',​ ''​log()'',​ ''​log10()''​ i ''​sqrt()''​ zostały rozszerzone dla liczb zespolonych. Jako argument biorą obiekt ''​**complex**''​ i zwracają również obiekt ''​**complex**''​. 
 + 
 +Biblioteka standardowa definiuje kilka wersji funkcji ''​pow()''​. Istnieją osobne definicje dotyczące podnoszenia liczb zespolonych do wartości całkowitej,​ zespolonej i rzeczywistej. Podobnie można podnosić wartość rzeczywistą do wartości ''​**complex**''​. 
 + 
 +===== Przykładowy program ===== 
 + 
 +Poniższa funkcja oblicza pierwiastki kwadratowe równania o współczynnikach zespolonych. 
 + 
 +<code cpp> 
 +#include <​complex>​ 
 +#include <​utilities>​ 
 + 
 +typedef complex<​double>​ Complex; 
 + 
 +pair<​Complex,​ Complex> roots (Complex a, Complex b, Complex c) 
 +
 +   ​Complex root = sqrt(b * b - 4.0 * a * c); 
 +   a *= 2.0; 
 +   ​return make_pair( 
 +      (-b + root)/a,  
 +      (-b - root)/a 
 +   ); 
 +}
 </​code>​ </​code>​
  
liczby_zespolone_complex.txt · ostatnio zmienione: 2008/11/10 18:31 przez lromanow