在Go语言中查找复数的自然对数

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在数学和计算机编程领域，自然对数是一个重要的函数，用于许多计算。一个数的自然对数是以e（欧拉数）为底的对数，其中e约等于2.71828。在Go语言中，math/cmplx包提供了各种函数来执行复数运算，包括复数的自然对数。

在本文中，我们将讨论如何借助示例在Go语言中查找复数的自然对数。

语法

在Go语言中查找复数自然对数的语法为：

func Log(z complex128) complex128

参数

math/cmplx包的Log()函数接受一个参数，该参数是complex128类型的复数。

返回值

math/cmplx包的Log()函数接受一个参数，该参数是complex128类型的复数。

示例1：查找复数的自然对数

让我们取一个复数z = 3 + 4i并找到它的自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math/cmplx"
)

func main() {
   // Creating a complex number
   z := complex(3, 4)
   
   // Finding the natural logarithm of the complex number
   ln := cmplx.Log(z)
   
   // Displaying the result
   fmt.Println("Natural Logarithm of", z, "is", ln)
}

输出

Natural Logarithm of (3+4i) is (1.6094379124341003+0.9272952180016122i)

示例2：查找负复数的自然对数

让我们取一个负复数z = -5 + 12i并找到它的自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math/cmplx"
)
   
func main() {
   // Creating a complex number
   z := complex(-5, 12)
   
   // Finding the natural logarithm of the complex number
   ln := cmplx.Log(z)
   
   // Displaying the result
   fmt.Println("Natural Logarithm of", z, "is", ln)
}

输出

Natural Logarithm of (-5+12i) is (2.5649493574615367+1.965587446494658i)

示例3：查找零复数的自然对数

让我们取一个零复数z = 0 + 0i并找到它的自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math/cmplx"
)

func main() {
   // Creating a complex number
   z := complex(0, 0)
   
   // Finding the natural logarithm of the complex number
   ln := cmplx.Log(z)
   
   // Displaying the result
   fmt.Println("Natural Logarithm of", z, "is", ln)
}

输出

Natural Logarithm of (0+0i) is (-Inf+0i)

示例4：查找实数的自然对数

让我们取一个实数z = 5并找到它的自然对数。

package main

import (
   "fmt"
   "math"
)

func main() {
   // Taking natural logarithm of a real number
   x := 5.0
   result := math.Log(x)
   
   // Displaying the result
   fmt.Printf("Natural logarithm of %v is %v", x, result)
}

输出

Natural logarithm of 5 is 1.6094379124341003

结论

在本文中，我们学习了如何使用cmplx.Log函数在Go语言中查找复数的自然对数。我们还查看了一些演示此函数用法的示例。

cmplx.Log函数接受一个复数作为输入并返回其自然对数。如果输入为零，则函数返回-Inf。如果输入为负数，则函数返回NaN。复数的自然对数定义为其模数的对数加上虚数单位乘以其辐角。

我们还查看了一些示例，这些示例展示了如何查找具有不同值的复数的自然对数。这些示例包括查找纯虚数、纯实数、负实数以及具有实部和虚部的复数的自然对数。