numpy.atan2#

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

逐元素计算 x1/x2 的反正切值,并正确选择象限。

选择象限(即分支),使得 arctan2(x1, x2) 是以原点为终点并穿过点 (1,0) 的射线与以原点为终点并穿过点 (x2, x1) 的射线之间的有符号角度(以弧度表示)。 (注意角色互换:“y坐标”是第一个函数参数,“x坐标”是第二个。)根据 IEEE 约定,此函数为 x2 = +/-0 以及 x1 和/或 x2 = +/-inf 定义(具体值请参见注意事项)。

此函数不适用于复数值参数;对于复数值的所谓幅角,请使用 angle

参数:
x1类数组,实数值

y 坐标。

x2类数组,实数值

x 坐标。如果 x1.shape != x2.shape,它们必须能够广播到共同的形状(这将成为输出的形状)。

outndarray、None 或 ndarray 和 None 的元组,可选

存储结果的位置。如果提供,它必须具有输入广播到的形状。如果未提供或为 None,则返回一个新分配的数组。元组(仅作为关键字参数可能)的长度必须等于输出的数量。

where类数组,可选

此条件会广播到输入。在条件为 True 的位置,out 数组将设置为 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

有关其他仅关键字参数,请参见 ufunc 文档

返回:
anglendarray

角度数组(以弧度表示),范围为 [-pi, pi]。如果 x1x2 都是标量,则此结果为标量。

另请参见

arctan, tan, angle

注意事项

arctan2 与底层 C 库的 atan2 函数相同。C 标准中定义了以下特殊值:[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)

请注意,+0 和 -0 是不同的浮点数,+inf 和 -inf 也是如此。

参考文献

[1]

ISO/IEC 标准 9899:1999,“C 语言。”

示例

考虑不同象限的四个点

>>> 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.])

注意参数的顺序。arctan2x2 = 0 时和在其他几个特殊点处也有定义,获取的值在 [-pi, pi] 范围内。

>>> 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])