Numeri complessi in C

Buongiorno a tutti, il progetto che inserisco oggi, più che un progetto, è un file di programmazione che serve a gestire i numeri complessi nel linguaggio C. Il file completo che verrà inserito alla fine della pagina è composto da molte funzioni che servono per effettuare tutti i conti dei numeri complessi. L'obiettivo di questo post è presentare queste funzioni affinchè possano essere utilizzate in progetti di diverse nature, come magari una macchina con movimentazione su due assi e controllate da PC. Verrano spiegate tutte le funzioni una alla volta, ma prima di tutto, la definizione di numero complesso, che in C non è contemplata. Queste funzioni possono essere copiate ed utilizzate in qualsiasi vostro programma.

Il compilatore utilizzato è:        dev-c++ 4.9.7.0

 

Definizione di un nuovo tipo di dato...

Come già accennato, il linguaggio di programmazione non contempla il tipo di dato "numero complesso", quindi dobbiamo crearlo e lo definiamo così:

typedef struct {float x; float y;} nC;

Adesso nC è un nuovo tipo di dato, come lo è int, float, char etc.

Per accedere a tale dato scriviamo :

nC numero;              //DICHIARAZIONE DI UNA VARIABILE DI NOME NUMERO, DI TIPO nC (NUMERO COMPLESSO).

numero.x=4;             //la parte reale di numero vale 4.

numero.y=5              //la parte immaginaria di numero vale 5.

 

Le dichiarazioni delle funzioni sono queste:

void printc(nC);
nC inserisci();
float absmio(float);
nC somma(nC, nC);
nC coniugato(nC);
float modulo(nC);
float fase (nC);
nC moltiplicazione(nC, nC);
nC divisione(nC, nC);
nC trigalg (float, float);

1-La funzione printc serve per stampare a schermo un numero complesso ed essa non ritorna niente.
2-La funzione inserisci serve per asegnare un valore complesso ad una variabile complessa, essa ritorna una struct di tipo nC. es.:
nC numero;
numero=inserisci();
(una interfaccia grafica interrogherà l'utente per inserire la parte reale ed immaginaria del numero).

3-La funzione abs ritorna il valore assoluto di un INT o FLOAT.
4-La funzione somma riceve in ingresso due numeri di tipo nC e ritorna una struct nC che è la somma delle 2 in ingresso.
5-La funzione coniugato riceve in ingresso un numero di tipo nC e ritorna una struct di tipo nC che è il complesso coniugato di quello in ingresso.
6-La funzione modulo ritorna un float che è il modulo del numero complesso ricevuto in ingresso.
7-La funzione fase ritorna un float che è la fase del numero complesso ricevuto in ingresso.
8-La funzione moltiplicazione riceve in ingresso due numeri complessi e ritorna un numero complesso che è il prodotto dei due in ingresso.
9-La funzione divisione ritorna il quoziente dei due numeri complessi ricevuti in ingresso.
10-La funzione trigalg riceve in ingresso il modulo e fase di un numero complesso e ritorna un numero complesso di tipo nC.

ok adesso credo di avervi annoiati abbastanza quindi scrivo un..........

typedef struct {float x; float y;} nC;

void printc(nC);
nC inserisci();
float absmio(float);
nC somma(nC, nC);
nC coniugato(nC);
float modulo(nC);
float fase (nC);
nC moltiplicazione(nC, nC);
nC divisione(nC, nC);
nC trigalg (float, float);

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

int main () {
int i, o=1;
float z, x;
char c;
nC n, a, v[100];

while (1){
printf("Quale operazione vuoi fare (PREMI 0 per uscire):");
printf("n1-SOMMAn2-CONIUGATOn3-ALGEBRICA A TRIGONOMETRICAn4-MOLTIPLICAZIONEn5-DIVISIONEn6-TRIGONOMETRICA ad ALGEBRICAnn------------->");
do{
    fflush(stdin);
    scanf("%c", &c);
} while(c<'0'||c>'6');

o=(int)c-48;

switch(o){
    case 1 : n=inserisci();a=inserisci(); printc(somma(n, a));getch();break;
    case 2 : n=inserisci();printc(coniugato(n));getch();break;
    case 3 : n=inserisci();printf("nIl modulo e': %.2f",modulo(n));printf("nIl modulo e': %.2f",fase(n));getch();break;
    case 4 : n=inserisci();a=inserisci(); printc(moltiplicazione(n, a));getch();break;
    case 5 : n=inserisci();a=inserisci(); printc(divisione(n, a));getch();break;
    case 6 : printf("MODULO: ");scanf("%f", &z);printf("FASE: ");scanf("%f",&x);printc(trigalg(z,x));getch();break;
    default : return 0; break;}

system("cls");
}
return 0;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////DA QUI IN POI CI SONO GLI ALGORITMI DELLE FUNZIONI
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////STAMPA NUMERO COMPLESSO
void printc(nC n)
{
char segnox, segnoy;

if (n.x<0)
    segnox='-';
else
    segnox='+';
   
if (n.y<0)
    segnoy='-';
else
    segnoy='+';

if (n.x<0)
    n.x=absmio(n.x);
if (n.y<0)
    n.y=absmio(n.y);
   
printf("nIl numero complesso e': %c%.2f %cJ%.2f", segnox, n.x, segnoy, n.y);
}

//////////////////////INSERISCI

nC inserisci (){
nC n;
printf("nInserire parte reale: ");
scanf("%f", &n.x);
printf("Inserire parte immaginaria: ");
scanf("%f", &n.y);
return n;
}

//////////////////////ABSMIO

float absmio (float i){

if (i<0)
    return (i=i*(-1));
else
    return i;
}

//////////////////////SOMMA

nC somma (nC a, nC b){
nC n;
n.x=a.x+b.x;
n.y=a.y+b.y;
return n;
}

//////////////////////CONIUGATO

nC coniugato (nC a){
a.y=a.y*(-1);
return a;
}

//////////////////////MODULO

float modulo (nC a){
float modulo;

modulo=sqrt((a.x*a.x)+(a.y*a.y));
return modulo;
}

//////////////////////FASE

float fase (nC a){
float fase;

fase=atan(a.y/a.x);
fase=(fase/3.141516)*180;

if(a.x<0 && a.y>0 || a.x<0&&a.y<0)
    fase=fase+180;

return fase;
}

//////////////////////TRIGALG

nC trigalg (float a, float i){
nC c;

c.x=a*(cos((i/180)*3.1415));
c.y=a*(sin((i/180)*3.1415));

return c;
}

//////////////////////MOLTIPLICAZIONE

nC moltiplicazione (nC a, nC b){
nC c;

c.x=a.x*b.x-a.y*b.y;
c.y=a.x*b.y+b.x*a.y;

return c;
}

//////////////////////DIVISIONE

nC divisione (nC a, nC b){
nC c;

c=moltiplicazione(a,coniugato(b));
c.x=c.x/(b.x*b.x+b.y*b.y);
c.y=c.y/(b.x*b.x+b.y*b.y);

return c;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 

Chiunque può utilizzare e modificare queste funzioni come meglio crede.

Attenzione!Non mi rendo responsabile per eventuali danni a persone e/o cose derivanti dall' uso di questi algoritmi!

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