Números imaginários em Python

1. Inicializar um número complexo em Python
2. Use os atributos e funções de números complexos em Python
3. Use as operações matemáticas regulares em um número complexo em Python
4. Use as funções do módulo cmath em números complexos
5. Use a função numpy.array() para armazenar números imaginários em matrizes em Python

Python é uma linguagem muito versátil para lidar com dados numéricos. Ele também suporta o trabalho com números reais e imaginários. Neste tutorial, você aprenderá mais sobre números imaginários e como trabalhar com eles em Python.

Inicializar um número complexo em Python

Os números complexos são compostos por uma parte real e uma parte imaginária. Em Python, a parte imaginária pode ser expressa apenas adicionando um j ou J após o número.

Um número complexo pode ser criado facilmente: atribuindo diretamente a parte real e imaginária a uma variável. O código de exemplo abaixo demonstra como você pode criar um número complexo em Python:

a = 8 + 5j
print(type(a))

Resultado:

<class 'complex'>

Também podemos usar a função integrada complex() para converter os dois números reais fornecidos em um número complexo.

a = 8
b = 5
c = complex(8, 5)
print(type(c))

Resultado:

<class 'complex'>

Agora, a outra metade do artigo se concentrará mais em trabalhar com números imaginários em Python.

Use os atributos e funções de números complexos em Python

Os números complexos têm alguns acessadores internos que podem ser usados ​​para informações gerais.

Por exemplo, para acessar a parte real de um número complexo, podemos usar a função interna real() e, da mesma forma, usar a função imag() para acessar a parte imaginária. Além disso, também podemos encontrar o conjugado de um número complexo usando a função conjugate().

a = 8 + 5j
print("Real Part = ", a.real)
print("Imaginary Part = ", a.imag)
print("Conjugate = ", a.conjugate())

Resultado:

Real Part =  8.0
Imaginary Part =  5.0
Conjugate =  (8-5j)

Use as operações matemáticas regulares em um número complexo em Python

Você pode fazer operações matemáticas básicas como adição e multiplicação de números complexos em Python. O código a seguir implementa procedimentos matemáticos simples em dois números complexos fornecidos.

a = 8 + 5j
b = 10 + 2j

# Adding imaginary part of both numbers
c = a.imag + b.imag
print(c)

# Simple multiplication of both complex numbers
print("after multiplication = ", a * b)

Resultado:

7.0
after multiplication =  (70+66j)

Use as funções do módulo cmath em números complexos

O módulo cmath é um módulo especial que permite o acesso a várias funções destinadas a serem utilizadas em números complexos. Este módulo consiste em uma ampla variedade de funções. Alguns notáveis ​​são a fase de um número complexo, funções de potência e log, funções trigonométricas e funções hiperbólicas.

O módulo cmath também inclui algumas constantes como pi, tau, Positive infinity e mais algumas constantes usadas nos cálculos.

O código a seguir implementa algumas das funções do módulo cmath no número complexo em Python:

import cmath

a = 8 + 5j
ph = cmath.phase(a)

print("Phase:", ph)
print("e^a is:", cmath.exp(a))
print("sine value of complex no.:\n", cmath.sin(a))
print("Hyperbolic sine is: \n", cmath.sinh(a))

Resultado:

Phase: 0.5585993153435624
e^a is: (845.5850573783163-2858.5129755252788j)
sine value of complex no.:
 (73.42022455449552-10.796569647775932j)
Hyperbolic sine is: 
 (422.7924811101271-1429.2566486042679j)

Use a função numpy.array() para armazenar números imaginários em matrizes em Python

O termo NumPy é uma abreviatura de Numerical Python. É uma biblioteca fornecida pelo Python que lida com matrizes e fornece funções para operar nessas matrizes. Como o próprio nome sugere, a função numpy.array() é usada na criação de um array. O programa abaixo demonstra como você pode criar um array de números complexos em Python:

import numpy as np

arr = np.array([8 + 5j, 10 + 2j, 4 + 3j])
print(arr)

Resultado:

[8.+5.j 10.+2.j  4.+3.j]

Os números complexos são uma das três maneiras pelas quais o Python permite o armazenamento e a implementação de dados numéricos. Também é considerado uma parte essencial da programação Python. Você pode realizar uma ampla variedade de operações em números complexos com a linguagem de programação Python.