复数

从四元数入手到姿态解算

孤人 提交于 2019-11-26 19:49:22
从四元数入手到姿态解算 四元数 姿态解算 四元数 四元数(quaternion)是威廉·哈密顿提出的。四元数与复数类似,可以借助复数进行理解,复数:i^2=-1。于此对应的四元数基本性质是:i²=j²=k²=i·j·k=-1。 四元数基本运算: 加法: 定义两个四元数 四元数加法:p + q 跟复数、向量和矩阵一样,两个四元数之和需要将不同的元素加起来。 乘法: 叉乘: 代数形式: 同矩阵,四元数的乘法有非可替换性,即pq不等于qp。 四元数点积: p · q 求共轭 q*=(-x, -y, -z, w) 我们着重考虑四元数与三维空间旋转移动之间的关系。 首先我们借助复数在二维空间移动来考虑四元数,在复数域,我们对一个复数乘i相当于在复数域逆时针旋转90度,,乘任一复数相当于旋转复数相对应的角度。 那么对于四元数,三维坐标系下给定一个矢量v,再给定一个旋转的单位四元素q,让v旋转q。 先将v改写成四元素的形式v = (x, y ,z, 0), 接下来要旋转v须用q前乘以矢量v,再后乘以q-1。即完成了q对应的旋转移动操作,其中q的实部使原先矢量移动,虚部使其旋转,位旋转轴。 在实际应用中四元数多和欧拉角转换,这里给出两者变换的公式: 姿态解算 对于上式的计算,首先我们需要知道一个矩阵: 即欧拉角坐标变化矩阵,实质上就是两个坐标系的转化,参数分别为Z轴旋转为偏航角(YAW)ψ

二级Python复习中的复数注意事项

耗尽温柔 提交于 2019-11-26 16:19:23
前言 尽管全国二级Python整体上难度不大,但是要求却非常细致,与二级VFP、Access、二级C和C++等非常相似,因为这毕竟是软件开发的基础要求,而且考生如果将来致力于软件开发的话,这样的要求是必需的。所以,二级的这种“非常细致”的要求,从这一点上讲,并不过分。既然是国家二级,既然是一种统考考试,肯定存在很大的规律性可循。但是,教材的细致性与熟练性是每一位考生都不能马虎的。 关于复数 关于复数,在教材第三章《基本数据类型》中,作为数字类型的一个子类出现,所占篇幅仅有半页。但作为备考的考生,这部分内容也不容忽视。 概括来看,有如下一些结论值得考生注意: Python语言中,复数可以看作是二元有序实数对(a,b),表示a+bj。其中,实部a和虚部b都是浮点类型。 虚数部分通过后缀大写或者小写的j表示都可以。 当j为1时,1不能省略。 复数的实部和虚部分别可以用z.real和z.imag来获取。 复数不能直接比较大小。 绝对值函数abs也适用于复数,结果是复数的模。 math.sqrt(-2)会导致错误ValueError: math domain error,因为这个函数仅是求实数的算术平方根。 pow(-2,0.5)是合理的,结果是一个复数(8.659560562354934e-17+1.4142135623730951j)。 来源: 51CTO 作者: googlingman

1051 复数乘法 (15 分)

£可爱£侵袭症+ 提交于 2019-11-25 23:51:39
复数可以写成 (A+Bi) 的常规形式,其中 A 是实部,B 是虚部,i 是虚数单位,满足 i^2​​ =−1;也可以写成极坐标下的指数形式 ( R X e ^(Pi)​​ ),其中 R 是复数模,P 是辐角,i 是虚数单位,其等价于三角形式 R(cos§+isin§)。 现给定两个复数的 R 和 P,要求输出两数乘积的常规形式。 输入格式: 输入在一行中依次给出两个复数的 R​1​​ , P​1​​ , R​2​​ , P​2​​ ,数字间以空格分隔。 输出格式: 在一行中按照 A+Bi 的格式输出两数乘积的常规形式,实部和虚部均保留 2 位小数。注意:如果 B 是负数,则应该写成 A-|B|i 的形式。 输入样例: 2.3 3.5 5.2 0.4 输出样例: - 8.68 - 8.23 i # include <iostream> # include <cmath> using namespace std ; int main ( ) { double R1 , P1 , R2 , P2 , x1 , x2 , y1 , y2 , A , B ; cin >> R1 >> P1 >> R2 >> P2 ; x1 = R1 * cos ( P1 ) ; x2 = R1 * sin ( P1 ) ; y1 = R2 * cos ( P2 ) ; y2 = R2 * sin ( P2

闲话复数(2)——欧拉公式

 ̄綄美尐妖づ 提交于 2019-11-25 20:01:37
  原文链接 | https://mp.weixin.qq.com/s/jdZx1FX3MpG9XzB1rMJfTQ   欧拉公式被誉为 “宇宙第一公式 ”, 是大名鼎鼎的莱昂哈德·欧拉提出的。这位老大哥提出了很多著名的公式和定理,我们在RSA原理中遇到的欧拉函数就是他提出来的,还有图论中那个著名的七桥问题,也是欧拉提出的。      相关阅读:    闲 话复数(1) 复数和复平面    密码疑云 (2)——RSA加密机制需要的数学知识    密码疑云 (3)——详解RSA的加密与解密    单变量微积分30——幂级数和泰勒级数   1748年,欧拉在洛桑出版的《Introduction》中第一次出现了一个等式:   这就欧拉恒等式。等式的奇妙之处在于,它将数学中最重要的几个常数联系在一起:两个无理数,自然对数e和圆周率π;两个最简单的常数,1和0;还有单位虚数 i。   欧拉到底是基于什么样的脑回路写下了这个等式? 欧拉公式   预理解欧拉恒等式,必先理解欧拉公式。欧拉公式的形式很简单: 欧拉公式的由来   我们总说站在巨人的肩膀上,其实巨人也是站在另一个巨人的肩膀上,欧拉最早是通过泰勒公式观察出欧拉公式的,把e x 在x 0 =0点展开:    貌似得到了两个更复杂的无穷级数,其实这两个大家伙正是余弦和正弦的泰勒展开式。根据泰勒公式:   现在e iθ 可以变得简单了: