Att arbeta med komplexa tal

Clojure:
Att arbeta med komplexa tal

Hur man gör:

Clojure erbjuder inbyggt stöd för komplexa tal genom verktygsklassen clojure.lang.Numbers. Använd complex för att skapa komplexa tal och utföra aritmetik.

;; Skapa komplexa tal
(def a (clojure.lang.Numbers/complex 3 4))  ; 3 + 4i
(def b (clojure.lang.Numbers/complex 1 -1)) ; 1 - i

;; Addition
(+ a b) ;=> #object[clojure.lang.Numbers.Complex 0x5c6cfe9 "4 + 3i"]

;; Subtraktion
(- a b) ;=> #object[clojure.lang.Numbers.Complex 0x5e51118 "2 + 5i"]

;; Multiplikation
(* a b) ;=> #object[clojure.lang.Numbers.Complex 0x6ec3f0df "7 + i"]

;; Division
(/ a b) ;=> #object[clojure.lang.Numbers.Complex 0x5db0cd10 "3.5 + 3.5i"]

;; Konjugat
(.conjugate a) ;=> #object[clojure.lang.Numbers.Complex 0x47c6e076 "3 - 4i"]

Fördjupning

Komplexa tal formaliserades av matematiker som Gauss och Euler under 1700-talet. Även om de initialt möttes med skepticism har de sedan dess blivit avgörande i modern vetenskap och teknik. Clojure har inte en inbyggd typ för komplexa tal som vissa andra språk (t.ex. Python), men den inkluderade Java-interoperabiliteten kan hantera nödvändiga operationer via klassen clojure.lang.Numbers.

Javas java.lang.Complex är ett robust alternativ som erbjuder fler funktioner och potentiella optimeringar. Clojures värdinteroperabilitet gör det enkelt att arbeta med Java-bibliotek.

Under huven innebär aritmetik med komplexa tal att addera och multiplicera de reella och imaginära delarna, med huvudregeln att i^2 = -1. Division av komplexa tal kan vara mer komplicerat, typiskt krävande användning av konjugatet för att undvika division med komplexa tal.

Se även