Lavorare con i numeri complessi

C++:
Lavorare con i numeri complessi

Come fare:

C++ dispone di una libreria integrata <complex> che facilita il lavoro con i numeri complessi. Ecco una rapida occhiata:

#include <iostream>
#include <complex>

int main() {
    std::complex<double> num1(2.0, 3.0); // Crea un numero complesso (2 + 3i)
    std::complex<double> num2(3.0, 4.0); // Un altro numero complesso (3 + 4i)

    // Addizione
    std::complex<double> risultato = num1 + num2;
    std::cout << "Risultato addizione: " << risultato << std::endl; // (5 + 7i)

    // Moltiplicazione
    risultato = num1 * num2;
    std::cout << "Risultato moltiplicazione: " << risultato << std::endl; // (-6 + 17i)

    // Coniugato
    risultato = std::conj(num1);
    std::cout << "Coniugato di num1: " << risultato << std::endl; // (2 - 3i)
    
    return 0;
}

Approfondimento

I numeri complessi hanno una lunga storia, apparendo per la prima volta nelle soluzioni delle equazioni cubiche nel XVI secolo. Sono essenziali in molti campi, non solo nella programmazione. Nelle scienze informatiche, i numeri complessi aiutano in algoritmi che richiedono uno spazio numerico bidimensionale, come la Trasformata Veloce di Fourier (FFT).

Sebbene la libreria <complex> di C++ sia standard, esistono alternative in altri linguaggi, come il tipo di dato complex di Python o le librerie matematiche di JavaScript. La libreria <complex> offre una funzionalità completa, includendo operazioni trigonometriche, esponenziali e logaritmiche adattate per i numeri complessi.

Quando si programmano questi numeri, è fondamentale comprendere la matematica sottostante per prevenire inesattezze e comprendere operazioni come la coniugazione complessa, che inverte il segno della parte immaginaria, o le implicazioni della formula di Eulero che relaziona le esponenziali complesse alle funzioni trigonometriche.

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