Python NumPy로 복소수 배열의 허수 부분 추출 및 변경하기

Python에서 복소수 인수의 허수 부분을 반환하려면 numpy.imag() 메서드를 사용합니다. 이 메서드는 복소수 인수에서 허수 성분만 추출하여 반환합니다. 입력값(val)이 실수라면 해당 값의 타입이 그대로 출력에 사용되며, 복소수 요소를 포함하고 있다면 반환 타입은 float가 됩니다. 첫 번째 매개변수인 val은 입력 배열을 의미합니다. 또한 배열의 .imag 속성을 활용하면 복소수의 허수 부분을 손쉽게 변경할 수 있습니다.

처리 단계

먼저 필요한 라이브러리를 임포트합니다.

import numpy as np

array() 메서드를 사용해 배열을 생성합니다.

arr = np.array([36.+1.j , 27.+2.j , 68.+3.j , 23.+2.j])

배열을 화면에 출력합니다.

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

배열의 차원을 확인합니다.

print("\nDimensions of our Array...\n",arr.ndim)

배열의 데이터 타입을 확인합니다.

print("\nDatatype of our Array object...\n",arr.dtype)

배열의 형태(shape)를 확인합니다.

print("\nShape of our Array...\n",arr.shape)

복소수 인수의 허수 부분을 반환하려면 Python에서 numpy.imag() 메서드를 사용합니다. 이 메서드는 복소수 인수의 허수 성분을 반환하며, 첫 번째 매개변수 val은 입력 배열입니다.

print("\nImaginary part...\n",np.imag(arr))

.imag 속성에 새로운 값을 할당하여 허수 부분을 변경합니다.

arr.imag = 5
print("\nUpdated result...\n",arr)

전체 예제 코드

import numpy as np

# array() 메서드를 사용해 배열 생성
arr = np.array([36.+1.j , 27.+2.j , 68.+3.j , 23.+2.j])

# 배열 출력
print("Our Array...\n",arr)

# 차원 확인
print("\nDimensions of our Array...\n",arr.ndim)

# 데이터 타입 확인
print("\nDatatype of our Array object...\n",arr.dtype)

# 형태(shape) 확인
print("\nShape of our Array...\n",arr.shape)

# numpy.imag() 메서드로 허수 부분 반환
print("\nImaginary part...\n",np.imag(arr))

# 허수 부분 변경
arr.imag = 5
print("\nUpdated result...\n",arr)

실행 결과

Our Array...
[36.+1.j 27.+2.j 68.+3.j 23.+2.j]

Dimensions of our Array...
1

Datatype of our Array object...
complex128

Shape of our Array...
(4,)

Imaginary part...
[1. 2. 3. 2.]

Updated result...
[36.+5.j 27.+5.j 68.+5.j 23.+5.j]

실행 결과를 보면 np.imag(arr)를 호출했을 때 각 복소수 요소의 허수 부분인 [1. 2. 3. 2.]가 float 타입으로 반환된 것을 확인할 수 있습니다. 이후 arr.imag = 5로 허수 부분을 일괄 변경하자 모든 요소가 [36.+5.j 27.+5.j 68.+5.j 23.+5.j]로 업데이트되었습니다. 이처럼 NumPy의 imag() 메서드와 .imag 속성을 조합하면 복소수 배열의 허수 부분을 조회하고 수정하는 작업을 간단하게 처리할 수 있습니다.