Haskell程序:求给定值的反正切


本教程将帮助我们找到给定值的反正切。反正切是正切的逆函数。在一个直角三角形中,一个角的正切定义为该角对边的长度与邻边的长度之比。因此,反正切给出正切值为给定值的角的度量(以弧度为单位)。

语法

atan(angle)

这里,atan()是一个内置函数,并将值作为参数传递以计算传递值的反正切。反正切是一个周期函数,周期为π,因此对于正切的输入值,反正切函数的范围是(-π/2, π/2)。

方法一:使用内置atan()函数求反正切

在这个方法中,atan()函数计算反正切的主值,即范围(-π/2, π/2)内的角度。

算法

  • 步骤1 − 程序执行将从main函数开始。main()函数控制整个程序。

  • 步骤2 − 初始化一个名为“angle”的变量。最初,它将具有垃圾值。然后,将一个常数值赋给它。这个值使用赋值运算符赋给变量“angle”。

  • 步骤3 − 然后使用“putStrLn”语句打印传递的角度值。

  • 步骤4 − 调用内置反正切函数atan()。它的定义已在标准库中提供。

  • 步骤5 − 将包含值的“angle”变量作为参数传递给atan()函数。

  • 步骤6 − atan()函数计算最终结果值后,将结果赋值给“result”变量,并通过打印结果值显示最终输出。

示例

在这个例子中,我们将看到如何找到传递值的反正切。这可以通过使用内置的atan()函数来完成。

main = do 
let angle = 1 
putStrLn "The value whose arctangent is to be computed is:  "
print (angle)
let result=atan(angle) 
putStrLn "The resultant arctangent value is:  "
print (result)

输出

The value whose arctangent is to be computed is:  
1.0
The resultant arctangent value is:  
0.7853981633974483

方法二:使用内置atan2()函数求反正切

在这个方法中,arctan2函数使用来自“Prelude”模块的内置atan2()函数。这里,atan2函数接受两个参数y和x,它们代表点的y和x坐标,并计算范围(-π, π]内正x轴和点之间的角度。当x可以为零且正常的arctan函数没有足够的信息来确定点(x, y)的正确角度时,此函数特别有用。

算法

  • 步骤1 − 导入“Data.Fixed”和“Numeric”模块。

  • 步骤2 − 程序执行将从main函数开始。main()函数控制整个程序。

  • 步骤3 − 初始化两个名为'y'和'x'的变量,它们将包含一个点的坐标值。并为其赋值一个常数值。

  • 步骤4 − 调用包含计算传递的坐标值的反正切的函数定义的反正切函数atan2()或arctan2()。

  • 步骤5 − 将'y'和'x'坐标作为参数传递给atan2()或arctan2()函数。

  • 步骤6 − atan2()或arctan2()函数计算最终结果值后,将结果赋值给“result”变量,并通过打印结果值显示最终输出。

示例

import Data.Fixed
import Numeric

arctan2 :: Double -> Double -> Double
arctan2 y x = atan2 y x
main :: IO ()
main = do
let y = 3 
let x = 4 

let result = arctan2 y x
putStrLn "The resultant arctangent value is:  "
print (result)  

输出

The resultant arctangent value is:  
0.6435011087932844

结论

可以使用atan()函数计算Haskell中给定值的反正切值。对于计算点(x,y)的反正切值,使用atan2()或arctan2()函数。atan2()或arctan2()函数返回正切值为其参数商(y/x)的角度,定义在[-π, π]范围内。而atan()函数返回正切值为其参数商的角度,定义在[-π/2, π/2]范围内。

更新于:2023年1月20日

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