用 c# 下一下

以下是用 C# 实现傅里叶级数的示例代码：

using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //定义周期函数
        Func<double, double, double> square_wave = (x, T) =>
        {
            if (x % T < T / 2)
            {
                return 1.0;
            }
            else
            {
                return -1.0;
            }
        };

        //定义计算傅里叶级数的函数
        Func<double, double, int, Tuple<double, double[], double[]>> fourier_series = (x, T, n_max) =>
        {
            double a0 = Enumerable.Range(0, 1000).Select(i => square_wave(x + i * T, T)).Average();
            double[] an = new double[n_max];
            double[] bn = new double[n_max];
            for (int n = 1; n <= n_max; n++)
            {
                an[n - 1] = 2 / T * Enumerable.Range(0, 1000).Select(i => square_wave(x + i * T, T) * Math.Cos(2 * Math.PI * n * (x + i * T) / T)).Sum();
                bn[n - 1] = 2 / T * Enumerable.Range(0, 1000).Select(i => square_wave(x + i * T, T) * Math.Sin(2 * Math.PI * n * (x + i * T) / T)).Sum();
            }
            return Tuple.Create(a0, an, bn);
        };

        //生成 x 轴上的点
        double[] x = Enumerable.Range(0, 1000).Select(i => -5 + i * 10.0 / 999).ToArray();

        //计算傅里叶级数
        double T = 2 * Math.PI;
        int n_max = 10;
        var result = fourier_series(x[0], T, n_max);
        double a0 = result.Item1;
        double[] an = result.Item2;
        double[] bn = result.Item3;

        //绘制傅里叶级数的图像
        double[] f = Enumerable.Range(0, 1000).Select(i =>
        {
            double sum = a0 / 2;
            for (int n = 1; n <= n_max; n++)
            {
                sum += an[n - 1] * Math.Cos(2 * Math.PI * n * x[i] / T) + bn[n - 1] * Math.Sin(2 * Math.PI * n * x[i] / T);
            }
            return sum;
        }).ToArray();
        Console.WriteLine("Press any key to show the plot...");
        Console.ReadKey();
        Plot(x, f, square_wave);
    }

    static void Plot(double[] x, double[] y1, Func<double, double, double> y2)
    {
        var plt = new ScottPlot.Plot(600, 400);
        plt.PlotScatter(x, y1);
        plt.PlotFunction(y2, -5, 5);
        plt.Title("Fourier series");
        plt.XLabel("x");
        plt.YLabel("f(x)");
        plt.Axis(-5, 5, -1.2, 1.2);
        plt.Grid(false);
        plt.SaveFig("FourierSeries.png");
        Console.WriteLine("Plot saved to FourierSeries.png");
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个周期函数（方波），然后使用 `fourier_series` 函数计算了傅里叶级数的系数，最后使用这些系数绘制了傅里叶级数的图像。由于 C# 缺少科学计算库，因此我们使用了 ScottPlot 库来绘图。如果您的计算机上没有安装 ScottPlot 库，请使用 NuGet 包管理器安装它。