numpy.arctan#

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

三角函数反切值,逐元素计算。

tan 的反函数,如果 y = tan(x),则 x = arctan(y)

参数:
x类数组
outndarray、None 或由 ndarray 和 None 组成的元组,可选

结果存储的位置。如果提供,其形状必须与输入广播后的形状一致。如果未提供或为 None,则返回新分配的数组。元组(只能作为关键字参数)的长度必须等于输出的数量。

where类数组,可选

此条件将广播到输入上。在条件为 True 的位置,out 数组将被设置为 ufunc 结果。在其他位置,out 数组将保留其原始值。请注意,如果通过默认的 out=None 创建未初始化的 out 数组,则其中条件为 False 的位置将保持未初始化状态。

**kwargs

有关其他仅限关键字的参数,请参阅ufunc 文档

返回:
outndarray 或标量

out 与 x 具有相同的形状。其实部在 [-pi/2, pi/2] 范围内 (arctan(+/-inf) 返回 +/-pi/2)。如果 x 是一个标量,则结果也是一个标量。

另请参阅

arctan2

由 (x, y) 和正 x 轴形成的角的“四象限”反正切。

angle

复数值的辐角。

备注

arctan 是一个多值函数:对于每个 x,存在无限多个数 z,使得 tan(z) = x。约定是返回实部在 [-pi/2, pi/2] 范围内的角 z

对于实值输入数据类型,arctan 始终返回实数输出。对于每个不能表示为实数或无穷大的值,它会产生 nan 并设置 invalid 浮点错误标志。

对于复值输入,arctan 是一个复解析函数,其支割线为 [1j, infj] 和 [-1j, -infj],并且在前一个支割线上从左连续,在后一个支割线上从右连续。

反切函数也称为 atan 或 tan^{-1}。

参考文献

Abramowitz, M. 和 Stegun, I. A.,《数学函数手册》(第10版),纽约:Dover,1964年,第79页。https://personal.math.ubc.ca/~cbm/aands/page_79.htm

示例

我们预期 0 的反正切是 0,1 的反正切是 pi/4

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

绘制反正切

>>> 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