cplx_rational_field — MATH complex op

• Data kinds: roots × roots → cimage

• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.cplx_rational_field(zeros, poles, gain=1.0, centre=0j, half_width=2.0, shape=(256, 256)) (implementation को सीधे call करना हो तो import mathops; mathops.cplx_rational_field(zeros, poles, gain=1.0, centre=0j, half_width=2.0, shape=(256, 256)), registry से लेना हो तो opsmath.get("cplx_rational_field"))

उपयोग

rational function R(z) = gain * prod(z - zeros) / prod(z - poles) को sample करता है।

> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।

Returns the complex image R(z) over a rectangular window of the plane — the *area* counterpart of this family's contour operators. The product is formed in log space (exp(sum(log(z - zk)) - sum(log(z - pm)))) so a degree-30 numerator does not overflow before the denominator can divide it back down; the branch cuts of the individual logarithms cancel in the exponential, so the result is the ordinary principal value of the quotient, not a branch of it.

★Why this earns its place: the field is not decoration. The argument principle says that the winding number of R along a closed contour equals *(zeros inside) - (poles inside)*, counted with multiplicity — so this family's own cplx_argument_principle / cplx_winding_number are an independent oracle for every field this operator produces, and cplx_domain_colour makes that integer visible as the number of times the hue cycles.

Parameters

zeros, poles : complex array-like

Roots of the numerator and denominator, repeated for multiplicity.

Either may be empty (a polynomial, or 1/q). poly_roots produces

exactly this roots vocabulary.

gain : complex

Leading coefficient.

centre, half_width, shape :

The window, as in cplx_plane_grid.

Raises ValueError: a pole (or zero) lands *exactly* on a sample, so the value there is not a number — nudge centre by half a pixel or take an odd shape (the message says which pole and where); non-finite input; the window is degenerate; the result overflows to infinity anyway (the gain and the window disagree by more than float64 can hold).

HALCON: no operator (HALCON has no complex-plane family).

पूरी family का input contract (fail-closed)

mathops के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):

• complex input से ValueError — float64 में ज़बरदस्ती बदलने पर imaginary part चुपचाप छूट जाता है (numpy केवल ComplexWarning देता है और "सही दिखने वाला पर गलत" real number लौटाता है)। .real/.imag/abs() स्पष्ट रूप से लिखें, या complex data संभालने वाले complexops का उपयोग करें।

• masked array (masked elements वाला) से ValueError — mask हटाकर नीचे के raw values इस्तेमाल करने वाला implicit conversion अस्वीकार है। भरना है या हटाना है, यह स्पष्ट रूप से बताएँ।

• हर input पर NaN/Inf से ValueError (गिनती बताकर अस्वीकार — क्योंकि यह पूरे परिणाम में फैल जाता है)।

• Shape सख़्त है: 1-D और 2-D को implicit रूप से promote या broadcast नहीं किया जाता (vector slot में matrix या matrix slot में vector देने पर ValueError; reshape स्पष्ट रूप से करें)।

• Size की सीमा: matrix लेने वाले ops और stat_histogram के bins, mathops.MAX_ELEMENTS (2^26 ≈ 6.7 करोड़ elements) से अधिक होने पर ValueError देते हैं।

उपयोग की विस्तृत guide

• math_metrology family guide

संदर्भ (sample data, साहित्य)

• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।

• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।

• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।

चलाए जा सकने वाले उदाहरण (verified samples जो सच में यह op call करते हैं)

• poc_complex_plane_fields — py -3.11 examples/poc_complex_plane_fields.py

वे अगले ops जिनसे type जुड़ता है (cimage को input के रूप में लेते हैं)

cplx_cr_residual · cplx_domain_colour · mandelbrot_interior

इसी category के (complex)

cplx_contour_circle · cplx_poly_eval · cplx_contour_integral · cplx_winding_number · cplx_cauchy_value · cplx_argument_principle · cplx_laurent_coeffs · cplx_joukowski


*Provenance: mathops.py — MATH operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*

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