在 Golang 中查找复数的自然对数

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在数学和计算机编程领域,自然对数是许多计算中用到的重要函数。一个数的自然对数是该数以 e(欧拉数)为底的对数,其中 e 约等于 2.71828。在 Golang 中,math/cmplx 包提供了各种函数来执行复数运算,包括复数的自然对数。

在本文中,我们将借助示例讨论如何在 Golang 中找到复数的自然对数。

语法

在 Golang 中查找复数的自然对数的语法是 −

func Log(z complex128) complex128

参数

math/cmplx 包的 Log() 函数接受一个参数,该参数是 complex128 类型的复数。

返回

math/cmplx 包的 Log() 函数接受一个参数,该参数是 complex128 类型的复数。

示例 1:查找自然对数复数的对数

我们取复数 z = 3 + 4i,求其自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math/cmplx"
)

func main() {
    // 创建复数
    z := complex(3, 4)
    
    // 求复数的自然对数
    ln := cmplx.Log(z)
    
    // 显示结果
    fmt.Println("Natural Logarithm of", z, "is", ln)
}

输出

(3+4i) 的自然对数为 (1.6094379124341003+0.9272952180016122i)

示例 2:求负复数的自然对数

我们取一个负复数 z = -5 + 12i 并求其自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math/cmplx"
)
   
func main() {
    // 创建复数
    z := complex(-5, 12)
    
    // 求复数的自然对数
    ln := cmplx.Log(z)
    
    // 显示结果
    fmt.Println("Natural Logarithm of", z, "is", ln)
}

输出

(-5+12i) 的自然对数为 (2.5649493574615367+1.965587446494658i)

示例 3:求零复数的自然对数

我们取零复数 z = 0 + 0i 并求其自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math/cmplx"
)

func main() {
    // 创建复数
    z := complex(0, 0)
    
    // 求复数的自然对数
    ln := cmplx.Log(z)
    
    // 显示结果
    fmt.Println("Natural Logarithm of", z, "is", ln)
}

输出

(0+0i) 的自然对数是 (-Inf+0i)

示例 4:求实数的自然对数

我们取一个实数 z = 5 并求其自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math"
)

func main() {
    // 取实数的自然对数
    x := 5.0
    result := math.Log(x)
    
    // 显示结果
    fmt.Printf("%v 的自然对数是 %v", x, result)
}

输出

5 的自然对数是 1.6094379124341003

结论

在本文中,我们学习了如何使用 cmplx.Log 函数在 Golang 中求复数的自然对数。我们还查看了一些演示此函数用法的示例。

cmplx.Log 函数以复数作为输入并返回其自然对数。如果输入为零,则函数返回 -Inf。如果输入为负数,则函数返回 NaN。复数的自然对数定义为其量级加上虚数单位乘以其参数的对数。

我们还看了一些示例,这些示例展示了如何找到具有不同值的复数的自然对数。这些示例包括查找纯虚数、纯实数、负实数和具有实部和虚部的复数的自然对数。


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