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 x1 和 x2 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 x1 和 x2 都是純量,則這是一個純量。
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])