"cmath" --- 关于复数的数学函数
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This module provides access to mathematical functions for complex
numbers.  The functions in this module accept integers, floating-point
numbers or complex numbers as arguments. They will also accept any
Python object that has either a "__complex__()" or a "__float__()"
method: these methods are used to convert the object to a complex or
floating-point number, respectively, and the function is then applied
to the result of the conversion.

備註:

  For functions involving branch cuts, we have the problem of deciding
  how to define those functions on the cut itself. Following Kahan's
  "Branch cuts for complex elementary functions" paper, as well as
  Annex G of C99 and later C standards, we use the sign of zero to
  distinguish one side of the branch cut from the other: for a branch
  cut along (a portion of) the real axis we look at the sign of the
  imaginary part, while for a branch cut along the imaginary axis we
  look at the sign of the real part.For example, the "cmath.sqrt()"
  function has a branch cut along the negative real axis. An argument
  of "complex(-2.0, -0.0)" is treated as though it lies *below* the
  branch cut, and so gives a result on the negative imaginary axis:

     >>> cmath.sqrt(complex(-2.0, -0.0))
     -1.4142135623730951j

  But an argument of "complex(-2.0, 0.0)" is treated as though it lies
  above the branch cut:

     >>> cmath.sqrt(complex(-2.0, 0.0))
     1.4142135623730951j


到极坐标和从极坐标的转换
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使用 *矩形坐标* 或 *笛卡尔坐标* 在内部存储 Python 复数 "z"。 这完全取
决于它的 *实部* "z.real" 和 *虚部* "z.imag"。 换句话说:

   z == z.real + z.imag*1j

*极坐标* 提供了另一种复数的表示方法。在极坐标中，一个复数 *z* 由模量
*r* 和相位角 *phi* 来定义。模量 *r* 是从 *z* 到坐标原点的距离，而相位
角 *phi* 是以弧度为单位的，逆时针的，从正X轴到连接原点和 *z* 的线段间
夹角的角度。

下面的函数可用于原生直角坐标与极坐标的相互转换。

cmath.phase(x)

   Return the phase of *x* (also known as the *argument* of *x*), as a
   float. "phase(x)" is equivalent to "math.atan2(x.imag, x.real)".
   The result lies in the range [-*π*, *π*], and the branch cut for
   this operation lies along the negative real axis.  The sign of the
   result is the same as the sign of "x.imag", even when "x.imag" is
   zero:

      >>> phase(complex(-1.0, 0.0))
      3.141592653589793
      >>> phase(complex(-1.0, -0.0))
      -3.141592653589793

備註:

  一个复数 *x* 的模数（绝对值）可以通过内置函数 "abs()" 计算。没有单独
  的 "cmath" 模块函数用于这个操作。

cmath.polar(x)

   在极坐标中返回 *x* 的表达方式。返回一个数对 "(r, phi)"，*r* 是 *x*
   的模数，*phi* 是 *x* 的相位角。 "polar(x)" 相当于 "(abs(x),
   phase(x))"。

cmath.rect(r, phi)

   通过极坐标的 *r* 和 *phi* 返回复数 *x*。相当于 "r * (math.cos(phi)
   + math.sin(phi)*1j)"。


幂函数与对数函数
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cmath.exp(x)

   返回 *e* 的 *x* 次方，*e* 是自然对数的底数。

cmath.log(x[, base])

   Returns the logarithm of *x* to the given *base*. If the *base* is
   not specified, returns the natural logarithm of *x*. There is one
   branch cut, from 0 along the negative real axis to -∞.

cmath.log10(x)

   返回底数为 10 的 *x* 的对数。它具有与 "log()" 相同的支割线。

cmath.sqrt(x)

   返回 *x* 的平方根。 它具有与 "log()" 相同的支割线。


三角函数
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cmath.acos(x)

   Return the arc cosine of *x*. There are two branch cuts: One
   extends right from 1 along the real axis to ∞. The other extends
   left from -1 along the real axis to -∞.

cmath.asin(x)

   返回 *x* 的反正弦。它与 "acos()" 有相同的支割线。

cmath.atan(x)

   Return the arc tangent of *x*. There are two branch cuts: One
   extends from "1j" along the imaginary axis to "∞j". The other
   extends from "-1j" along the imaginary axis to "-∞j".

cmath.cos(x)

   返回 *x* 的余弦。

cmath.sin(x)

   返回 *x* 的正弦。

cmath.tan(x)

   返回 *x* 的正切。


双曲函数
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cmath.acosh(x)

   Return the inverse hyperbolic cosine of *x*. There is one branch
   cut, extending left from 1 along the real axis to -∞.

cmath.asinh(x)

   Return the inverse hyperbolic sine of *x*. There are two branch
   cuts: One extends from "1j" along the imaginary axis to "∞j".  The
   other extends from "-1j" along the imaginary axis to "-∞j".

cmath.atanh(x)

   Return the inverse hyperbolic tangent of *x*. There are two branch
   cuts: One extends from "1" along the real axis to "∞". The other
   extends from "-1" along the real axis to "-∞".

cmath.cosh(x)

   返回 *x* 的双曲余弦值。

cmath.sinh(x)

   返回 *x* 的双曲正弦值。

cmath.tanh(x)

   返回 *x* 的双曲正切值。


分类函数
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cmath.isfinite(x)

   如果 *x* 的实部和虚部都是有限的，则返回 "True"，否则返回 "False"。

   在 3.2 版新加入.

cmath.isinf(x)

   如果 *x* 的实部或者虚部是无穷大的，则返回 "True"，否则返回 "False"
   。

cmath.isnan(x)

   如果 *x* 的实部或者虚部是 NaN，则返回 "True" ，否则返回 "False"。

cmath.isclose(a, b, *, rel_tol=1e-09, abs_tol=0.0)

   若 *a* 和 *b* 的值比较接近则返回 "True"，否则返回 "False"。

   根据给定的绝对和相对容差确定两个值是否被认为是接近的。

   *rel_tol* 是相对容差 —— 它是 *a* 和 *b* 之间允许的最大差值，相对于
   *a* 或 *b* 的较大绝对值。例如，要设置5％的容差，请传递
   "rel_tol=0.05" 。默认容差为 "1e-09"，确保两个值在大约9位十进制数字
   内相同。 *rel_tol* 必须大于零。

   *abs_tol* 是最小绝对容差 —— 对于接近零的比较很有用。 *abs_tol* 必须
   至少为零。

   如果没有错误发生，结果将是： "abs(a-b) <= max(rel_tol * max(abs(a),
   abs(b)), abs_tol)" 。

   IEEE 754特殊值 "NaN" ， "inf" 和 "-inf" 将根据IEEE规则处理。具体来
   说， "NaN" 不被认为接近任何其他值，包括 "NaN" 。 "inf" 和 "-inf" 只
   被认为接近自己。

   在 3.5 版新加入.

   也參考: **PEP 485** —— 用于测试近似相等的函数


常數
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cmath.pi

   数学常数 *π* ，作为一个浮点数。

cmath.e

   数学常数 *e* ，作为一个浮点数。

cmath.tau

   数学常数 *τ* ，作为一个浮点数。

   在 3.6 版新加入.

cmath.inf

   浮点正无穷大。相当于 "float('inf')"。

   在 3.6 版新加入.

cmath.infj

   具有零实部和正无穷虚部的复数。相当于 "complex(0.0, float('inf'))"。

   在 3.6 版新加入.

cmath.nan

   浮点“非数字”（NaN）值。相当于 "float('nan')"。

   在 3.6 版新加入.

cmath.nanj

   具有零实部和 NaN 虚部的复数。相当于 "complex(0.0, float('nan'))"。

   在 3.6 版新加入.

请注意，函数的选择与模块 "math" 中的函数选择相似，但不完全相同。 拥有
两个模块的原因是因为有些用户对复数不感兴趣，甚至根本不知道它们是什么。
它们宁愿 "math.sqrt(-1)" 引发异常，也不想返回一个复数。 另请注意，被
"cmath" 定义的函数始终会返回一个复数，尽管答案可以表示为一个实数（在这
种情况下，复数的虚数部分为零）。

关于支割线的注释：它们是沿着给定函数无法连续的曲线。它们是许多复变函数
的必要特征。 假设您需要使用复变函数进行计算，您将会了解支割线的概念。
请参阅几乎所有关于复变函数的（不太基本）的书来获得启发。 对于如何正确
地基于数值目的来选择支割线的相关信息，一个良好的参考如下：

也參考:

  Kahan, W: Branch cuts for complex elementary functions; or, Much ado
  about nothing's sign bit. In Iserles, A., and Powell, M. (eds.), The
  state of the art in numerical analysis. Clarendon Press (1987) pp165
  --211.
