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Python NumPy로 복소수 인수의 각도를 라디안으로 구하는 방법

Python에서 복소수 인수의 각도를 구하려면 numpy.angle() 메서드를 사용하면 됩니다. 이 메서드는 복소 평면에서 양의 실수 축을 기준으로 반시계 방향으로 측정한 각도를 (-π, π] 범위 내에서 반환하며, 결과의 데이터 타입(dtype)은 numpy.float64입니다.

주요 매개변수는 다음과 같습니다.

  • z: 각도를 계산할 복소수 또는 복소수 배열(시퀀스)
  • deg: True이면 각도를 도(degree) 단위로, False(기본값)이면 라디안(radian) 단위로 반환

단계별 진행 과정

1. 필요한 라이브러리 임포트

import numpy as np

2. array() 메서드로 배열 생성

arr = np.array([1.0, 1.0j, 1+1j])

3. 배열 출력하기

print("Array...\n", arr)

4. 배열의 데이터 타입 확인

print("\nOur Array type...\n", arr.dtype)

5. 배열의 차원 확인

print("\nOur Array Dimension...\n", arr.ndim)

6. 배열의 형태(shape) 확인

print("\nOur Array Shape...\n", arr.shape)

7. numpy.angle()로 복소수 인수의 각도 계산

복소 평면의 양의 실수 축으로부터 반시계 방향 각도를 (-π, π] 범위에서 반환하며, dtype은 numpy.float64입니다.

print("\nResult (radians)...\n", np.angle(arr))

전체 예제 코드

import numpy as np

# array() 메서드로 배열 생성
arr = np.array([1.0, 1.0j, 1+1j])

# 배열 출력
print("Array...\n", arr)

# 배열의 데이터 타입 확인
print("\nOur Array type...\n", arr.dtype)

# 배열의 차원 확인
print("\nOur Array Dimension...\n", arr.ndim)

# 배열의 형태(shape) 확인
print("\nOur Array Shape...\n", arr.shape)

# numpy.angle() 메서드로 복소수 인수의 각도를 라디안 단위로 반환
# 양의 실수 축 기준 반시계 방향 각도를 (-pi, pi] 범위에서 계산하며 dtype은 numpy.float64입니다.
print("\nResult (radians)...\n", np.angle(arr))

실행 결과

Array...
[1.+0.j 0.+1.j 1.+1.j]

Our Array type...
complex128

Our Array Dimension...
1

Our Array Shape...
(3,)

Result (radians)...
[0.         1.57079633 0.78539816]

실행 결과를 살펴보면 다음과 같습니다.

  • 1.0(실수)의 각도는 0 라디안
  • 1.0j(순허수)의 각도는 π/2 ≈ 1.5708 라디안(90도)
  • 1+1j의 각도는 π/4 ≈ 0.7854 라디안(45도)

만약 각도를 도(degree) 단위로 얻고 싶다면 np.angle(arr, deg=True)처럼 두 번째 매개변수에 True를 전달하면 됩니다.