内容包括电路复数应用场景,基本性质运算、二元运算、三角函数运算,C语言复数运算示例。紫色文字是超链接,点击自动跳转至相关博文。持续更新,原创不易。
目录:
一、简介
二、复数基本性质运算
三、复数二元运算
四、复数三角函数运算
五、C语言复数运算
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一、简介
在电路设计中我们会遇到一些诸如交流信号过电容、电感,阻抗计算等情况,可以借助Excel中复数计算函数。
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二、复数基本性质运算
=COMPLEX(-0.5,0.87,"i")创建复数-0.5+0.87i。此处的i在电子中常用作j,可用=COMPLEX(-0.5,0.87,"j")。
=IMAGINARY(A2)求出复数的虚部,即虚数i前面的系数。
=IMREAL(A2)求出复数的实部,即实数部分。
=IMABS(A2)求出模,即复数的绝对值。注意:模由公式√(x²+y²)得到,其中x实部,y虚部。
=IMARGUMENT(A2)求出复数的辐角,注意是弧度值。
=DEGREES(IMARGUMENT(A2))将弧度转换成角度。
=IMCONJUGATE(A2)求出共轭复数。
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三、复数二元运算
注:对包含公式的单元格引用若报错,参见“Excel高级使用技巧汇总之18、绝对引用与相对引用”
=IMSUM(A2,B2)得到复数的和。
注:两个复数虚数字母风格的书写要一致。
例如:(1+2i) +(3-4j) 在Excel中是不规范的,计算不出来结果。
=IMSUB(A2,B2)求出复数的差。
=IMPRODUCT(A2,B2)求出复数的乘积。
注:IMPRODUCT支持多个复数之间相乘(最多支持255个)
=IMDIV(A2,B2)求出两个复数之间的商。
=IMPOWER(A2,1)求出复数的整数幂。
注意,后面的参数可以是复数,即求出复数的倒数
=IMEXP(A2)求出复数的指数(e为底)
=IMLN(A2)求出复数的自然对数。
类似地,可以用对数函数公式
=IMLOG10(A2)
=IMLOG2(A2)
分别求出10为底的对数,2为底的对数。
=IMSQRT(A2)求出复数的平方根。
其实,也可以用Excel公式=IMPOWER(A2,0.5)得到同样的计算结果,换句话说Excel的IMPOWER公式,也支持计算复数的小数形式的幂。
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四、复数三角函数运算
=IMSIN(A2)求出复数的正弦值。
=IMCOS(A2)求出复数的余弦值。
如果需要正切(正弦函数除以余弦函数)、余切(正切函数的倒数)
另外,像双曲函数、正割、余割函数也可以求解。比较遗憾的是Excel不支持复数求反三角函数值(比如arctan)。
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五、C语言复数运算
#include "stdio.h"
#include "complex.h" //加入此头文件需要C99模式支持,详见“Keil编译软件的使用汇总之十六、支持C99模式”
int main(void)
{
complex double a = 1.0 + 2.0*I, b = 3.0 + 4.0*I; //a = 1 + 2i, b = 3 + 4i
complex double s_1 = a + b; //加
complex double s_2 = a - b; //减
complex double s_3 = a * b; //乘
complex double s_4 = a / b; //除
printf("s_1的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_1), cimag(s_1), cabs(s_1));
printf("s_2的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_2), cimag(s_2), cabs(s_2));
printf("s_3的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_3), cimag(s_3), cabs(s_3));
printf("s_4的实部为%f, 虚部为%f, 模为%f\n", creal(s_4), cimag(s_4), cabs(s_4));
}
complex.h中所包含的常用函数除了基本的加减乘除之外,complex.h中还包含以下函数:
复数的实部creal()
复数的虚部cimag()
模cabs()
相位carg()
指数cexp()
自然对数clog()
幂cpow()
平方根csqrt()
复共轭cong()
正弦csin()
余弦ccos()
正切ctan()
反正弦casin()
反余弦cacos()
反正切catan()
双曲正弦csinh()
双曲余弦ccosh()
双曲正切ctanh()
反双曲正弦casinh()
反双曲余弦cacosh()
反双曲正切catanh()
说明:以上函数默认为双精度版本,在函数名后加f(即float)表示单精度版本,加l(即long)表示长双精度版本。
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