numpy.atan2#

numpy.atan2(x1, x2, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature]) = <ufunc 'arctan2'>#

逐元素計算 x1/x2 的反正切值,並正確選擇象限。

象限(即分支)的選擇方式為使 arctan2(x1, x2) 是從原點出發並通過點 (1,0) 的射線,以及從原點出發並通過點 (x2, x1) 的射線之間,以弧度表示的有號角。(請注意角色互換:「y 座標」是第一個函數參數,「x 座標」是第二個。) 根據 IEEE 慣例,此函數定義於 x2 = +/-0 以及 x1x2 其中之一或兩者皆為 +/-inf 的情況(特定值請參閱註解)。

此函數未針對複數值引數定義;對於複數值的所謂引數,請使用 angle

參數:
x1array_like, real-valued

y 座標。

x2array_like, real-valued

x 座標。如果 x1.shape != x2.shape,則它們必須可廣播到一個共同的形狀(這將成為輸出的形狀)。

outndarray, None, 或 ndarray 和 None 的 tuple, optional

結果儲存的位置。如果提供,則必須具有輸入可廣播到的形狀。 如果未提供或為 None,則會傳回新分配的陣列。tuple(僅可作為關鍵字引數)的長度必須等於輸出的數量。

wherearray_like, optional

此條件會廣播到輸入。在條件為 True 的位置,out 陣列將設定為 ufunc 結果。在其他位置,out 陣列將保留其原始值。請注意,如果透過預設 out=None 建立未初始化的 out 陣列,則條件為 False 的位置將保持未初始化。

**kwargs

對於其他僅限關鍵字的引數,請參閱 ufunc 文件

傳回值:
anglendarray

以弧度表示的角度陣列,範圍在 [-pi, pi] 內。如果 x1x2 都是純量,則這是一個純量。

另請參閱

arctan, tan, angle

註解

arctan2 與底層 C 程式庫的 atan2 函數相同。C 標準中定義了以下特殊值: [1]

x1

x2

arctan2(x1,x2)

+/- 0

+0

+/- 0

+/- 0

-0

+/- pi

> 0

+/-inf

+0 / +pi

< 0

+/-inf

-0 / -pi

+/-inf

+inf

+/- (pi/4)

+/-inf

-inf

+/- (3*pi/4)

請注意,+0 和 -0 是不同的浮點數,+inf 和 -inf 也是如此。

參考資料

[1]

ISO/IEC 標準 9899:1999,「程式語言 C」。

範例

考慮不同象限中的四個點

>>> import numpy as np
>>> x = np.array([-1, +1, +1, -1])
>>> y = np.array([-1, -1, +1, +1])
>>> np.arctan2(y, x) * 180 / np.pi
array([-135.,  -45.,   45.,  135.])

請注意參數的順序。arctan2 也定義於 x2 = 0 以及其他幾個特殊點,取得範圍在 [-pi, pi] 內的值

>>> np.arctan2([1., -1.], [0., 0.])
array([ 1.57079633, -1.57079633])
>>> np.arctan2([0., 0., np.inf], [+0., -0., np.inf])
array([0.        , 3.14159265, 0.78539816])