Boeken
C#
Hoofdstuk 3. Nummers
Werken met complexe getallen

C#:
Werken met complexe getallen

Hoe te:

C# heeft een ingebouwde System.Numerics.Complex structuur voor het verwerken van complexe getallen. Hier volgt een snelle doorloop:

using System;
using System.Numerics;

class ComplexNumberExample
{
    static void Main()
    {
        // Complex getallen maken
        Complex c1 = new Complex(4, 5); // 4 + 5i
        Complex c2 = Complex.FromPolarCoordinates(1, Math.PI / 4); // 1 * e^(iπ/4)

        // Basisbewerkingen
        Complex som = c1 + c2;
        Complex verschil = c1 - c2;
        Complex product = c1 * c2;
        Complex quotiënt = c1 / c2;

        // Resultaten uitvoeren
        Console.WriteLine($"Som: {som}");
        Console.WriteLine($"Verschil: {verschil}");
        Console.WriteLine($"Product: {product}");
        Console.WriteLine($"Quotiënt: {quotiënt}");
        Console.WriteLine($"Magnitude van c1: {c1.Magnitude}");
        Console.WriteLine($"Fase van c1: {c1.Phase}");
    }
}

En dat zal het volgende uitvoeren:

Som: (4.70710678118655, 5.70710678118655)
Verschil: (3.29289321881345, 4.29289321881345)
Product: (-1.00000000000001, 9)
Quotiënt: (0.6, 0.8)
Magnitude van c1: 6.40312423743285
Fase van c1: 0.896055384571344

Diepgaande verkenning

Complexe getallen, bestaande uit een reëel en een imaginair deel (vaak genoteerd als a + bi), bestaan sinds de 17e eeuw. De Italiaanse wiskundige Gerolamo Cardano wordt gecrediteerd voor hun vroege ontwikkeling. In programmering omvat het werken met complexe getallen het begrijpen en beheren van deze twee onderscheidende delen.

Hoewel C#’s System.Numerics.Complex robuust is en geïntegreerd in de taal, bieden andere talen zoals Python vergelijkbare functionaliteit met cmath of externe bibliotheken. En als je werkt in een oudere versie van C# of een .NET-versie die System.Numerics niet ondersteunt, moet je mogelijk je eigen complexe-getalklasse maken of een bibliotheek vinden.

Intern gebruiken de bewerkingen op complexe getallen zwevende-kommagetallen rekenkunde, wat afrondingsfouten kan introduceren. Dus, bij het implementeren van algoritmen die uitgebreid gebruikmaken van complexe getallen, is het cruciaal om hieraan te denken en de impact op precisie en nauwkeurigheid te overwegen.

Zie ook

  1. C# Referentie voor System.Numerics.Complex: https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.numerics.complex
  2. Een diepere duik in de wiskunde van complexe getallen: https://mathworld.wolfram.com/ComplexNumber.html
  3. Voor alternatieve implementaties en bibliotheken, bekijk Math.NET Numerics: https://numerics.mathdotnet.com/
Afronden van getallen