numpy.arctan#

numpy.arctan(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature]) = <ufunc 'arctan'>#

三角反正切,逐元素運算。

tan 的反函數,因此若 y = tan(x)x = arctan(y)

參數:
xarray_like(類陣列)
outndarray、None 或 ndarray 與 None 的 tuple (元組),選用

儲存結果的位置。若提供,其形狀必須能與輸入陣列進行廣播。若未提供或為 None,則會回傳新分配的陣列。tuple (元組) (僅能作為關鍵字引數) 的長度必須等於輸出的數量。

wherearray_like(類陣列),選用

此條件會廣播至輸入陣列。在條件為 True 的位置,out 陣列會被設為 ufunc 的結果。在其他位置,out 陣列會保留其原始值。請注意,若透過預設的 out=None 建立未初始化的 out 陣列,則其中條件為 False 的位置將保持未初始化。

**kwargs

關於其他僅限關鍵字引數,請參閱 ufunc 文件

回傳值:
outndarray 或 純量

輸出陣列的形狀與 x 相同。其實部介於 [-pi/2, pi/2] 之間 (arctan(+/-inf) 回傳 +/-pi/2)。若 x 為純量,則此為純量。

另請參閱

arctan2

由 (x, y) 與正 x 軸構成的角度的「四象限」反正切。

angle

複數值的幅角。

註解

arctan 是一個多值函數:對於每個 x,都有無限多個數字 z 使得 tan(z) = x。慣例是回傳實部介於 [-pi/2, pi/2] 的角度 z

對於實數值輸入資料類型,arctan 總是回傳實數輸出。對於每個無法表示為實數或無限大的值,它會產生 nan 並設定 invalid 浮點數錯誤旗標。

對於複數值輸入,arctan 是一個複數解析函數,其分支切割為 [1j, infj] 和 [-1j, -infj],且在前者的左側連續,在後者的右側連續。

反正切也稱為 atan 或 tan^{-1}。

參考文獻

Abramowitz, M. 與 Stegun, I. A., 數學函數手冊,第 10 次印刷,紐約:Dover,1964,第 79 頁。 https://personal.math.ubc.ca/~cbm/aands/page_79.htm

範例

我們預期 0 的 arctan 為 0,而 1 的 arctan 為 pi/4

>>> import numpy as np
>>> np.arctan([0, 1])
array([ 0.        ,  0.78539816])
>>> np.pi/4
0.78539816339744828

繪製 arctan

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> x = np.linspace(-10, 10)
>>> plt.plot(x, np.arctan(x))
>>> plt.axis('tight')
>>> plt.show()
../../_images/numpy-arctan-1.png