Книга: Программирование на языке Ruby
5.11. Комплексные числа
5.11. Комплексные числа
Стандартная библиотека complex
предназначена для работы с комплексными числами в Ruby. Большая ее часть не требует пояснений.
Для создания комплексного числа применяется следующая несколько необычная нотация:
z = Complex(3,5) # 3+5i
Необычно в ней то, что имя метода совпадает с именем класса. В данном случае наличие скобок указывает на то, что это вызов метода, а не ссылка на константу. Вообще говоря, имена методов не похожи на константы, и я не рекомендую начинать имена методов с прописной буквы, разве что в подобных специальных случаях. (Отметим, что имеются также методы Integer
и Float
; вообще, имена, начинающиеся с прописной буквы, зарезервированы для методов, которые выполняют преобразование данных и аналогичные действия.)
Метод im
преобразует вещественное число в мнимое (по существу, умножая его на i). Поэтому представлять комплексные числа можно и с помощью более привычной нотации:
а = 3.im # 3i
b = 5 - 2.im # 5-2i
Если вас больше интересуют полярные координаты, то можно обратиться к методу polar
:
2 - Complex.polar(5,Math::PI/2.0) # Радиус, угол.
В классе Complex
имеется также константа I
, которая представляет число i — квадратный корень из минус единицы:
z1 = Complex(3,5)
z2 = 3 + 5*Complex::I # z2 == z1
После загрузки библиотеки complex
некоторые стандартные математические функции изменяют свое поведение. Тригонометрические функции — sin
, sinh
, tan
и tanh
(а также некоторые другие, например, ехр
и log
) начинают принимать еще и комплексные аргументы. Некоторые функции, например sqrt
, даже возвращают комплексные числа в качестве результата.
x = Math.sqrt(Complex(3,5)) # Приближенно Complex(2.1013, 1.1897)
y = Math.sqrt(-1) # Complex(0,1)
Дополнительную информацию ищите в любой полной документации, в частности на сайте ruby-doc.org.
- 5.1. Представление чисел в языке Ruby
- 5.2. Основные операции над числами
- 5.3. Округление чисел с плавающей точкой
- 5.4. Сравнение чисел с плавающей точкой
- 5.5. Форматирование чисел для вывода
- 5.6. Вставка разделителей при форматировании чисел
- 5.7. Работа с очень большими числами
- 5.8. Использование класса BigDecimal
- 5.9. Работа с рациональными числами
- 5.10. Перемножение матриц
- 5.11. Комплексные числа
- 5.12. Библиотека mathn
- 5.13. Разложение на простые множители, вычисление НОД и НОК
- 5.14. Простые числа
- 5.15. Явные и неявные преобразования чисел
- 5.16. Приведение числовых значений
- 5.17. Поразрядные операции над числами
- 5.18. Преобразование системы счисления
- 5.19. Извлечение кубических корней, корней четвертой степени и т.д.
- 5.20. Определение порядка байтов
- 5.21. Численное вычисление определенного интеграла
- 5.22. Тригонометрия в градусах, радианах и градах
- 5.23. Неэлементарная тригонометрия
- 5.24. Вычисление логарифмов по произвольному основанию
- 5.25. Вычисление среднего, медианы и моды набора данных
- 5.26. Дисперсия и стандартное отклонение
- 5.27. Вычисление коэффициента корреляции
- 5.28. Генерирование случайных чисел
- 5.29. Кэширование функций с помощью метода memoize
- 5.30. Заключение
- Комплексные числа
- У11.1 Комплексные числа
- У14.9 Комплексные числа
- 5.3. Округление чисел с плавающей точкой
- У11.8 Нарушение инварианта
- 5.28. Генерирование случайных чисел
- У11.2 Класс и его АТД
- У11.3 Полные утверждения для стеков
- У11.4 Экспортирование размера
- У11.5 Инвариант реализации
- У11.6 Утверждения и экспорт