CYB Math 复变函数可视化
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● 零点(红) · ● 极点(蓝),数字为重数
渲染中…(复杂函数请稍候)
z = —
三步快速上手复变函数可视化 · Domain Coloring
01 · 输入写入 f(z),按 Enter 开始绘制。
02 · 观察色相表示辐角,明暗表示模长。
03 · 探索拖拽平移,滚轮或双指缩放。
从一个有零点和极点的例子开始:
(z²−1)/(z²+1)
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这是什么

域着色把每个复数 z 映射为画布上的一个点。色相表示 f(z) 的辐角,明暗条纹表示模长。全黑区域接近零点,全白区域接近极点。

表达式语法

z^2-1幂用 ^(也认上标 z²);隐式乘法 2z、z(z+1)、2i 均可
(z^2-1)/(z^2+1)有理函数:零点 ±1,极点 ±i
sin cos tan exp ln sqrt复变初等函数;ln/sqrt 取主值(割线清晰可见)
sinh cosh tanh双曲函数;log 同 ln(自然对数主值)
abs arg conj re im模、辐角、共轭、实部、虚部
gamma(z) · Γ 函数Lanczos 近似,全平面亚纯;看负整数处的极点
zeta(z) · ζ 函数Dirichlet η + Euler 加速,Re z > 0 区域准确;试把中心移到 0.5+14i 附近找非平凡零点(计算较慢)
\frac{z+1}{z} · \sqrt{z} · \pi支持 LaTeX 写法;常量 pi、e、i
floor(z) ceil(z)对实部、虚部分别取整(阶梯状着色)

画布交互

滚轮 / 双指以指针为锚点缩放视野
拖拽平移视野(交互中自动降低分辨率,松手后精绘)
悬停左下角实时显示 z 与 f(z) 的直角式、模与辐角
复位回到以原点为中心、半宽 3 的默认视野(x、y 始终等比例)

算法与限制

Gamma 使用 Lanczos 近似;Zeta 使用 Dirichlet η 与 Euler 加速,在 Re z > 0 区域更准确。零极点标注按辐角原理离散扫描,割线附近可能漏检或误检。结果仅供学习辅助,请自行验证。

数据与分享

所有计算均在浏览器本地完成,输入不上传。分享链接会编码函数、视野、着色方案与主题;设置保存在本机浏览器。PNG 导出包含当前画布和标注。