[파이썬][numpy] numpy `real`와 `imag` 함수
NumPy는 파이썬에서 수치 계산을 위한 탁월한 라이브러리입니다. 그 중에서도 real과 imag 함수는 복소수 배열에서 실수부와 허수부를 추출하는 데 사용됩니다.
real 함수
real 함수는 복소수 배열에서 실수부를 추출하는 데 사용됩니다. 다음과 같이 사용할 수 있습니다:
import numpy as np
# 복소수 배열 생성
z = np.array([1+2j, 3+4j, 5+6j])
# 실수부 추출
real_parts = np.real(z)
print(real_parts)
위의 코드에서 복소수 배열 z는 [1+2j, 3+4j, 5+6j]로 선언되었습니다. real 함수를 사용하여 z에서 실수부를 추출하면 [1, 3, 5]가 출력됩니다.
imag 함수
imag 함수는 복소수 배열에서 허수부를 추출하는 데 사용됩니다. 다음과 같이 사용할 수 있습니다:
import numpy as np
# 복소수 배열 생성
z = np.array([1+2j, 3+4j, 5+6j])
# 허수부 추출
imaginary_parts = np.imag(z)
print(imaginary_parts)
위의 코드에서 z는 동일한 복소수 배열이며, imag 함수를 사용하여 z에서 허수부를 추출하면 [2, 4, 6]가 출력됩니다.
활용 사례
real과 imag 함수는 주로 신호 처리, 영상 처리, 물리학 및 공학과 같은 분야에서 사용됩니다. 예를 들어 파동 신호의 실수부와 허수부를 추출하여 다양한 분석과 변환을 수행할 수 있습니다.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 시간 배열 생성
t = np.linspace(0, 10, 100)
# 복소 지수 함수를 사용하여 복소수 배열 생성
z = np.exp(1j * t)
# 실수부와 허수부 추출
real_parts = np.real(z)
imaginary_parts = np.imag(z)
# 결과 시각화
plt.plot(t, real_parts, label='Real')
plt.plot(t, imaginary_parts, label='Imaginary')
plt.legend()
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Value')
plt.show()
위의 코드는 시간에 따라 변하는 복소 지수 함수의 실수부와 허수부를 추출하여 그래프로 표시합니다.