home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Geek Gadgets 1 / ADE-1.bin / ade-dist / perl-5.003-bin.lha / lib / perl5 / Math / Complex.pm < prev   
Text File  |  1996-10-09  |  3KB  |  164 lines
  1. package Math::Complex;
  2.  
  3. require Exporter;
  4.  
  5. @ISA = ('Exporter');
  6.  
  7. # just to make use happy
  8.  
  9. use overload
  10.     '+'   => sub  { my($x1,$y1,$x2,$y2) = (@{$_[0]},@{$_[1]});
  11.                       bless [ $x1+$x2, $y1+$y2];
  12.              },
  13.  
  14.     '-'   => sub  { my($x1,$y1,$x2,$y2) = (@{$_[0]},@{$_[1]});
  15.                       bless [ $x1-$x2, $y1-$y2];
  16.              },
  17.  
  18.     '*'   => sub  { my($x1,$y1,$x2,$y2) = (@{$_[0]},@{$_[1]});
  19.                     bless [ $x1*$x2-$y1*$y2,$x1*$y2+$x2*$y1];
  20.              },
  21.  
  22.     '/'   => sub  { my($x1,$y1,$x2,$y2) = (@{$_[0]},@{$_[1]});
  23.                     my $q = $x2*$x2+$y2*$y2;
  24.                     bless [($x1*$x2+$y1*$y2)/$q, ($y1*$x2-$y2*$x1)/$q];
  25.              },
  26.  
  27.     'neg' => sub  { my($x,$y) = @{$_[0]}; bless [ -$x, -$y];
  28.              },
  29.  
  30.     '~'   => sub  { my($x,$y) = @{$_[0]}; bless [ $x, -$y];
  31.              },
  32.  
  33.     'abs'   => sub  { my($x,$y) = @{$_[0]}; sqrt $x*$x+$y*$y;
  34.              },
  35.  
  36.     'cos' => sub { my($x,$y) = @{$_[0]};
  37.                    my ($ab,$c,$s) = (exp $y, cos $x, sin $x);
  38.                    my $abr = 1/(2*$ab); $ab /= 2;
  39.                    bless [ ($abr+$ab)*$c, ($abr-$ab)*$s];
  40.              },
  41.  
  42.     'sin' => sub { my($x,$y) = @{$_[0]};
  43.                    my ($ab,$c,$s) = (exp $y, cos $x, sin $x);
  44.                    my $abr = 1/(2*$ab); $ab /= 2;
  45.                    bless [ (-$abr-$ab)*$s, ($abr-$ab)*$c];
  46.              },
  47.  
  48.     'exp' => sub { my($x,$y) = @{$_[0]};
  49.                    my ($ab,$c,$s) = (exp $x, cos $y, sin $y);
  50.                    bless [ $ab*$c, $ab*$s ];
  51.               },
  52.  
  53.     'sqrt' => sub { 
  54.     my($zr,$zi) = @{$_[0]};
  55.     my ($x, $y, $r, $w);
  56.     my $c = new Math::Complex (0,0);
  57.         if (($zr == 0) && ($zi == 0)) { 
  58.         # nothing, $c already set
  59.     }
  60.         else {
  61.       $x = abs($zr);
  62.       $y = abs($zi);
  63.       if ($x >= $y) { 
  64.           $r = $y/$x; 
  65.           $w = sqrt($x) * sqrt(0.5*(1.0+sqrt(1.0+$r*$r))); 
  66.       }
  67.       else { 
  68.           $r = $x/$y; 
  69.           $w = sqrt($y) * sqrt($y) * sqrt(0.5*($r+sqrt(1.0+$r*$r))); 
  70.       }
  71.       if ( $zr >= 0) { 
  72.           @$c = ($w, $zi/(2 * $w) ); 
  73.       }
  74.       else { 
  75.           $c->[1] = ($zi >= 0) ? $w : -$w;
  76.           $c->[0] = $zi/(2.0* $c->[1]); 
  77.       }
  78.         } 
  79.         return $c;
  80.       },
  81.  
  82.     qw("" stringify)
  83. ;
  84.  
  85. sub new {
  86.     my $class = shift;
  87.     my @C = @_;
  88.     bless \@C, $class;
  89. }
  90.  
  91. sub Re {
  92.     my($x,$y) = @{$_[0]};
  93.     $x;
  94. }
  95.  
  96. sub Im {
  97.     my($x,$y) = @{$_[0]};
  98.     $y;
  99. }
  100.  
  101. sub arg {
  102.     my($x,$y) = @{$_[0]};
  103.     atan2($y,$x);
  104. }
  105.  
  106. sub stringify {
  107.     my($x,$y) = @{$_[0]};
  108.     my($re,$im);
  109.  
  110.     $re = $x if ($x);
  111.     if ($y == 1) {$im = 'i';}  
  112.     elsif ($y == -1){$im = '-i';} 
  113.     elsif ($y) {$im = "${y}i"; }
  114.  
  115.     local $_ = $re.'+'.$im;
  116.     s/\+-/-/;
  117.     s/^\+//;
  118.     s/[\+-]$//;
  119.     $_ = 0 if ($_ eq '');
  120.     return $_;
  121. }
  122.  
  123. 1;
  124. __END__
  125.  
  126. =head1 NAME
  127.  
  128. Math::Complex - complex numbers package
  129.  
  130. =head1 SYNOPSIS
  131.  
  132.   use Math::Complex;
  133.   $i = new Math::Complex;
  134.  
  135. =head1 DESCRIPTION
  136.  
  137. Complex numbers declared as
  138.  
  139.     $i = Math::Complex->new(1,1);
  140.  
  141. can be manipulated with overloaded math operators. The operators
  142.  
  143.   + - * / neg ~ abs cos sin exp sqrt
  144.  
  145. are supported as well as
  146.  
  147.   "" (stringify)
  148.  
  149. The methods
  150.  
  151.   Re Im arg
  152.  
  153. are also provided.
  154.  
  155. =head1 BUGS
  156.  
  157. sqrt() should return two roots, but only returns one.
  158.  
  159. =head1 AUTHORS
  160.  
  161. Dave Nadler, Tom Christiansen, Tim Bunce, Larry Wall.
  162.  
  163. =cut
  164.