ComplexLab otočit a natáhnout

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Kde se to v akademii používá

Tahle labka nemá vlastní aplikaci — je to podlaha, na které stojí čtyři jiné.

labkaco si odsud bere
ACLabFázory a impedanci (kap. 7). Celá komplexní uzlová analýza je CircuitLab spuštěný s komplexními čísly místo reálných.
ControlLabPóly, nuly a stabilitu (kap. 8), frekvenční charakteristiku a fázovou rezervu (kap. 9), Laplacea (kap. 10).
ServoLabRezonanci jako dvojici pólů blízko osy — a antirezonanci jako dvojici nul.
FourierLabe^(−iωt), odmocniny jednotky jako vzorkovací body DFT (kap. 5), aliasing (kap. 11).
FilterLabDiskrétní filtr je racionální funkce v z; jeho stabilita je jednotkový kruh.
IntegralLabMez stability h < 2/λ — tady vyjde jako geometrie, tam jako nerovnost. Táž věc dvakrát.
RotLabKvaterniony: totéž o dvě dimenze výš. Skládat otočení násobením místo maticemi.

Co si odnést

  1. Komplexní číslo je operace: otočit o jeho úhel, natáhnout o jeho délku. Z toho plyne úplně všechno ostatní.
  2. Eulerův vzorec není trik — je to dosazení do řady a roztřídění členů. Exponenciála a goniometrie jsou totéž.
  3. Polynom stupně n má n kořenů, a u reálných koeficientů jsou reálné nebo ve sdružených dvojicích. Osamělý komplexní pól je chyba výpočtu.
  4. Fázory dělají z diferenciálních rovnic algebru — ale jen v ustáleném stavu při jedné frekvenci.
  5. Stabilita je geometrie: levá polorovina spojitě, jednotkový kruh vzorkovaně.
  6. Frekvenční charakteristika není nová funkce, jen tatáž na imaginární ose — a její velikost je poměr vzdáleností k nulám a pólům.
  7. Nula v pravé polorovině pošle odezvu nejdřív špatným směrem a omezí, jak rychlý regulátor jde postavit.

Co tady není. Komplexní integrace a rezidua jako výpočetní nástroj, konformní zobrazení nad rámec map s → z, Riemannova sféra a analytické pokračování. Nic z toho není potřeba pro tratě téhle akademie — ale jsou to skutečné a užitečné části oboru, a labka to říká, místo aby dělala, že obor končí tam, kde končí kód.