反正切 计算器

结果
已计算
arctan(1)
45°
度数 45°
弧度 0.7854 rad
格拉迪安人 50 grad
π 分数 π/4
互动直角三角形

每次计算后,三角形都会更新,因此您可以看到 θ = arctan(对边/相邻)。

反正切图

该图标记了当前输入,以便您可以将数字与其角度进行比较。

反正切计算器(也称为反正切计算器)计算任何实数的 arctangent (atan) 并返回正切等于该值的角度。无论您是通过输入相反和相邻的上升和运行来查找斜坡的角度,还是简单地将正切比转换为度数或弧度,该角度查找器都会立即为您提供结果。输入小数或直角三角形对边/相邻边的比率,在度数和弧度之间进行选择,并立即获得结果。此反正切计算器还可以绘制交互式三角形图、绘制 arctan(x) 图形并显示完整的正切表 - 三角学、微积分和导航计算所需的一切都集中在一个地方。

什么是反正切?

反正切,写为 tan⁻¹(x)、arctan(x) 或 atan(x),返回正切等于 x 的角度。在欧洲和德国教科书中,相同的功能显示为 arcus tangens 或 arkus tangens。在单位圆上,arctan 返回与沿圆的任何正切值对应的角度。

在直角三角形中,tan(θ) = 对边/相邻,因此 arctan(对边/相邻) 给出角度 θ。

它的定义域都是实数,主要范围是(-π/2,π/2)或(-90°,90°)。

交互式:arctan(x) 的域和范围

移动滑块以查看任何实际输入如何映射到 -90° 到 90° 之间的角度。

arctan(0) =
-90° 90°

如何计算反正切?

当 x 是十进制值或比率时,使用 θ = arctan(x)。

  1. 确定值 x。
  2. 使用科学计算器或 atan() 函数来计算 arctan(x)。
  3. 如果您需要角度而不是弧度,请转换结果。将弧度结果乘以 180/π 以获取度数,或将度值乘以 π/180 以转换回弧度。无论哪种方式,反正切公式始终保持 θ = arctan(x)。
交互式:逐步计算

输入一个值以立即更新每个步骤。

1输入: x = 1
2arctan(1) = 0.7854 rad
3转换: 0.7854 × 180/π = 45°

如何使用反正切计算器?

选择小数或相反/相邻输入,选择度数或弧度,然后按计算。

输入法

1
十进制值

十进制模式接受 0.5、1 或 -2.75 等值。

2
对边/相邻

对边/相邻模式首先将 2 边分开,然后应用 arctan。

结果面板显示多种答案格式以供快速使用。

如何在计算器上使用反正切?

按科学计算器上的“2nd”或“Shift”键(如 Casio 或 TI-84),然后按“tan”按钮访问 tan⁻1。

  1. 打开计算器并将角度模式设置为度数 (DEG) 或弧度 (RAD)。
  2. 按“2nd”或“Shift”。该键可激活印在每个按钮上方的辅助功能。此 Shift tan 组合键在 Casio、TI-84 和 Sharp 型号中通用。在按下之前,请务必将角度模式设置为 DEG 或 RAD,因为根据模式不同,相同的输入会返回不同的数字。
  3. 按“棕褐色”键。显示屏显示“tan⁻1(”或“atan(”。
  4. 输入值并按“=”。
视觉指南:在计算器上求 tan⁻¹

下图显示了 TI-84 科学计算器上按下的确切按钮。

在 TI-84 计算器上求 tan⁻1(1) = 45°

在 TI-84 计算器上求 tan⁻1(1) = 45°

没有计算器如何计算反正切?

使用 arctangent 泰勒级数展开式手动逼近 arctan(x): arctan(x) = x − x³/3 + x⁵/5 − x⁷/7 + … 该级数在 |x| ≤ 1 时收敛。

  1. 泰勒级数(麦克劳林级数). arctangent 级数近似工具使用 x − x³/3 + x⁵/5 − x⁷/7。术语越多,精度越高。
  2. 已知角度值. 记住常见结果:arctan(0) = 0°,arctan(1) = 45°,arctan(√3) = 60°。
  3. CORDIC算法. 这种硬件级方法通过重复的角度旋转来计算arctangent。
互动:泰勒级数逼近

选择要包含的术语数量。观察近似值如何收敛到真实值。

3

反正切图

arctan(x)图是一条递增的S形曲线,经过原点并趋近于±π/2。

  • 它在 y = -π/2 和 y = π/2 处有水平渐近线。
  • 很奇怪,所以arctan(-x) = -arctan(x)。
  • 它总是从左到右增加。
互动:arctan(x)图

将鼠标悬停在图表上可检查精确值。

切线表

0°、30°、45°、60° 和 90° 处的 tan 倒数几乎出现在每个三角学课程中,值得牢记。单击任意表格行将该标准值加载到计算器中。

x arctan(x) 度数 arctan(x) 弧度 π 分数
−∞−90°−1.5708 rad−π/2
−√3 ≈ −1.7321−60°−1.0472 rad−π/3
−1−45°−0.7854 rad−π/4
−1/√3 ≈ −0.5774−30°−0.5236 rad−π/6
00 rad0
1/√3 ≈ 0.577430°0.5236 radπ/6
145°0.7854 radπ/4
√3 ≈ 1.732160°1.0472 radπ/3
+∞90°1.5708 radπ/2

正切的倒数表示法

正切的倒数表示法有 3 种标准形式:tan⁻¹(x)、arctan(x) 和 atan(x)。

  • tan⁻¹(x) 常见于物理计算器。
  • arctan(x) 形式数学标准。
  • atan(x) 编程和软件符号。

一些学生非正式地将其称为反切线,因为它反转了切线的作用,尽管这不是标准的数学术语。

互动:符号比较

单击每个符号可突出显示它在数学、编程和计算器中出现的位置。

tan⁻¹(x) 是物理计算器上最常见的符号。上标-1表示“反函数”,而不是“1 / tan(x)”。

求负数的 tan⁻¹

负数的 tan⁻1 返回负角度。因为 arctangent 是奇函数,arctan(-x) = -arctan(x)。

  • arctan(-1) = -45° 或 -π/4 弧度
  • arctan(-√3) = -60° 或 -π/3 弧度

-1 的 tan⁻1 是多少?

-1 的 tan-1 为 -45°(-π/4 弧度或 -0.7854 弧度)。

互动:负值探索者

输入任意负数以查看 arctan 如何将负输入映射到负角度。

arctan(-1) = -45° = -π/4 rad
arctan(1) = 45° arctan(-1) = -45°

常见问题解答

有关反正切的常见问题的解答。

是的,tan⁻1 是反正切的标准数学符号,也称为 arctangent 或 arctan。上标 ⁻1 并不表示 1/tan(余切)。相反,tan⁻¹(x) 会问:“哪个角的正切值等于 x?”例如,tan⁻1(1) = 45°,因为 tan(45°) = 1。您还可能会看到它在编程语言中写为 arctan(x) 或 atan(x)。

正切函数采用一个角度并返回直角三角形中对边与邻边的比率。反正切 (arctan) 则相反:它采用比率并返回相应的角度。例如,tan(45°) = 1,因此 arctan(1) = 45°。正切的定义域为除 90° 奇数倍之外的所有实数,而反正切接受所有实数并输出 -90° 和 90° 之间的角度(−π/2 到 π/2 弧度)。

在大多数科学计算器上,反正切按钮位于 tan 键上方。要访问它,请先按第二个键或 Shift 键,然后按 tan 按钮。显示屏将显示 tan⁻1 或 arctan。在 TI-84 等图形计算器上,按 2nd,然后按 TAN。在 Casio 计算器上,按 SHIFT,然后按 tan。

使用泰勒级数展开式:|x| ≤ 1 = arctan(x) = x − x³/3 + x⁵/5 − x⁷/7 + ...。对于常用值,请记住关键角度:arctan(0) = 0°、arctan(1/√3) = 30°、arctan(1) = 45°、arctan(√3) = 60°。您还可以使用 CORDIC 算法。对于 [−1, 1] 之外的值,对于 x > 0,使用恒等式 arctan(x) = π/2 − arctan(1/x)。

1 的反正切为 45°(或 π/4 弧度)。这是因为 tan(45°) = 1。在对边和邻边相等的直角三角形中,角度为 45°。

Tan 将角度转换为比率(对角/相邻),而反 tan (arctan) 将比率转换回角度。 Tan 是周期性的,可以产生任何实数,而 arctan 始终返回 (−90°, 90°) 范围内的唯一角度。

是的,在 Excel 中使用公式 =ATAN(value)。这将返回以弧度为单位的结果。要转换为度数,请使用 =DEGREES(ATAN(value))。 Excel 还支持 =ATAN2(x, y) 作为两个参数的 arctangent。

将 iPhone 旋转至横向即可显示科学计算器。点击第二个按钮切换到反函数。 tan 按钮将更改为 tan⁻1。输入您的值并点击 tan⁻¹。

在直角三角形中,对边/相邻比率的反正切等于该顶点的角度。如果相反 = 3 且相邻 = 4,则 arctan(3/4) ≈ 36.87°。

有 6 种常见应用:(1) 方位角的导航和 GPS,(2) 倾斜角的工程,(3) 力矢量的物理,(4) 旋转的计算机图形,(5) 相位角的电气工程,(6) 仰角的天文学。

通过tan(θ) = sin(θ)/cos(θ)。如果 θ = arctan(x),则 sin(θ) = x/√(1+x²) 和 cos(θ) = 1/√(1+x²)。 arctan(x) 的导数是 1/(1+x²)。

是的。直角三角形中对边与邻边的斜率相同。输入您的上升作为相对侧,输入您的延伸作为相邻侧,该工具会返回以度数和弧度表示的倾斜角度。

该工具是专门为 arctangent 构建的。如果您需要一个涵盖 arcsin 和 arccos 以及 arctan 的完整反三角计算器,您将需要更广泛的反三角函数工具。