mathematica中通过复变函数的表达式画波的实验结论
时间: 2023-10-07 18:09:38 浏览: 50
在Mathematica中,我们可以使用复变函数的表达式来绘制波形。具体步骤如下:
1. 定义复变函数,例如:$f(z)=\sin(z)$。
2. 将复变函数拆分成实部和虚部,例如:$u(x,y)=\sin(x)\cosh(y)$ 和 $v(x,y)=\cos(x)\sinh(y)$。
3. 使用ContourPlot函数绘制实部和虚部的等高线图。例如:ContourPlot[{u[x, y], v[x, y]}, {x, -5, 5}, {y, -5, 5}]。
4. 将实部和虚部的等高线图合并起来,形成波形。例如:DensityPlot[Norm[{u[x, y], v[x, y]}], {x, -5, 5}, {y, -5, 5}]。
通过这些步骤,我们可以绘制出复变函数对应的波形。例如,下面的代码可以绘制出$\sin(z)$对应的波形:
```
f[z_] := Sin[z]
u[x_, y_] := Sin[x] Cosh[y]
v[x_, y_] := Cos[x] Sinh[y]
ContourPlot[{u[x, y], v[x, y]}, {x, -5, 5}, {y, -5, 5}]
DensityPlot[Norm[{u[x, y], v[x, y]}], {x, -5, 5}, {y, -5, 5}]
```
运行以上代码后,就可以看到$\sin(z)$对应的波形了。
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下面是一个示例代码,用于绘制一个周期为2的矩形波:
```
f[x_] := Piecewise[{{1, Mod[x, 2] < 1}, {-1, Mod[x, 2] >= 1}}]
Plot[f[x], {x, -5, 5}, Exclusions -> None, PlotRange -> {-1.2, 1.2}]
```
这里,定义了一个函数f[x],其中使用了Piecewise函数来定义矩形波的形状。在这个例子中,矩形波的周期为2,即在每个2的整数倍处发生变化,从1变成-1或从-1变成1。然后,使用Plot函数来绘制这个函数,设置Exclusions -> None以避免在转折点处出现断点,设置PlotRange来调整坐标轴范围。
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```
f[x_] := Print["Hello, ", x]
```
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