complex_proj

complex_proj (리만 구면으로의 투영)

복소수 z를 리만 구면(Riemann sphere)에 투영하는 함수예요. C++11부터 사용할 수 있어요.

출처: cppreference

본문

<complex> 헤더에 정의되어 있고, 시그니처는 다음과 같아요.

template< class T >
std::complex<T> proj( const std::complex<T>& z );

(1) (since C++11)

추가 오버로드 (C++11부터): <complex> 헤더에 정의되어 있어요.

std::complex<float>       proj( float f );
std::complex<double>      proj( double f );
std::complex<long double> proj( long double f );

(A) (until C++23)

template< class FloatingPoint >
std::complex<FloatingPoint> proj( FloatingPoint f );

(since C++23)

template< class Integer >
std::complex<double> proj( Integer i );

(B)

    1. 복소수 z의 리만 구면으로의 투영을 반환해요.
  • 대부분의 z에서 std::proj(z) == z지만, 모든 복소 무한, 심지어 한 성분이 무한이고 다른 성분이 NaN인 수조차 양의 실수 무한, (INFINITY, 0.0) 또는 (INFINITY, -0.0)이 돼요. 허수(0) 성분의 부호는 std::imag(z)의 부호예요.
  • A,B) 모든 정수·부동소수점 타입에 대해 추가 오버로드가 제공되는데, 허수 성분이 양의 0인 복소수처럼 취급돼요.

매개변수 (Parameters)

  • z — 복소수 값
  • f — 부동소수점 값
  • i — 정수 값

반환값 (Return value)

    1. z의 리만 구면으로의 투영
  • A) std::complex(f)의 리만 구면으로의 투영
  • B) std::complex<double>(i)의 리만 구면으로의 투영

참고 (Notes)

proj 함수는 모든 무한을 하나(허수 0의 부호는 다를 수 있음)로 매핑해 리만 구면을 모델링하는 데 도움을 줘요. 다른 무한들에 대해 거짓 결과를 줄 수 있는 연산, 특히 비교 직전에 사용해야 해요.

추가 오버로드는 정확히 (A,B) 형태로 제공될 필요는 없어요. 인자 num에 대해 다음만 보장하면 충분해요:

  • num이 표준(C++23까지) 부동소수점 타입 T라면 std::proj(num)std::proj(std::complex<T>(num))과 같은 효과예요.
  • 그 외에 num이 정수 타입이라면 std::proj(num)std::proj(std::complex<double>(num))과 같은 효과예요.

예제 (Example)

이 코드를 실행해 봐요.

#include <complex>
#include <iostream>

int main()
{
    std::complex<double> c1(1, 2);
    std::cout << "proj" << c1 << " = " << std::proj(c1) << '\n';

    std::complex<double> c2(INFINITY, -1);
    std::cout << "proj" << c2 << " = " << std::proj(c2) << '\n';

    std::complex<double> c3(0, -INFINITY);
    std::cout << "proj" << c3 << " = " << std::proj(c3) << '\n';
}

출력:

proj(1,2) = (1,2)
proj(inf,-1) = (inf,-0)
proj(0,-inf) = (inf,-0)

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cppreference