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輸入計算

數學公式

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結果

arctan(1)
45°
弧度結果 0.785398 rad
度數結果 45°

什麼是反正切(Tan⁻¹)計算機?

反正切函數寫作 \(\tan^{-1}(x)\) 或 \(\arctan(x)\),是正切(tangent)函數的反函數。給定一個比值 \(x\),它會回傳一個角度 \(\theta\),使得該角度的正切值恰好等於 \(x\)。本計算機可立即計算任意實數的 \(\arctan(x)\),並同時以「度」與「弧度」顯示結果。其主值範圍為 \((-90^\circ, 90^\circ)\),換算成弧度即 \((-\pi/2, \pi/2)\),這也正是本工具所回傳的數值範圍。

使用方法

在數值欄位中輸入任意實數——可以是正數、負數、小數或 0。點擊「計算」後,工具會以「度」呈現主要結果(標題數字),並在下方表格中附上「弧度」數值。由於正切函數沒有上下界,\(\arctan\) 可接受從負無限大到正無限大的任何實數輸入,因此 \(x\) 並沒有任何範圍限制。

公式說明

計算機會計算 \(\theta = \arctan(x)\),得到以弧度為單位的角度。若要換算成「度」,則需乘上 \(180/\pi\):

$$\theta_{\deg} = \arctan(x) \times \frac{180}{\pi}$$

當 \(x\) 趨向無限大時,角度會逐漸逼近 \(90^\circ\);當 \(x\) 趨向負無限大時,則逼近 \(-90^\circ\)。而當 \(x = 0\) 時,\(\arctan(0) = 0^\circ\)。

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反正切函數的圖形,顯示一條逐漸逼近水平漸近線的 S 形曲線
反正切曲線趨向固定的極限而趨於平緩,因此其輸出角度始終保持在有限範圍內。
直角三角形,顯示正切值為對邊與鄰邊之比的角度 theta
反正切函數返回正切值等於 x 的角度 theta(對邊除以鄰邊)。

範例演算

假設 \(x = 1\)。由於 \(45^\circ\) 的正切值等於 1,因此 $$\arctan(1) = 45^\circ = 0.785398 \text{ 弧度} \left(= \frac{\pi}{4}\right).$$ 當 \(x = \sqrt{3} \approx 1.732\) 時,\(\arctan(1.732) = 60^\circ\)。若輸入負數,例如 \(x = -1\),則 \(\arctan(-1) = -45^\circ = -0.785398\) 弧度。

常見問題

arctan 的範圍是多少?\(\arctan\) 的主值恆嚴格介於 \(-90^\circ\) 與 \(90^\circ\) 之間(即 \(-\pi/2\) 與 \(\pi/2\) 弧度之間)。

arctan(x) 等於 1/tan(x) 嗎?不等於。\(\arctan\) 是正切的反函數,而非倒數。\(\tan\) 的倒數是 \(\cot\)(餘切,cotangent)。

可以輸入非常大的數字嗎?可以。隨著 \(x\) 越來越大,結果會越來越接近 \(90^\circ\),但永遠不會真正達到 \(90^\circ\)。

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