這個計算機的功能
本工具可針對單一實數輸入值 \(x\),計算六種反三角函數(又稱「arc」函數),並將所得角度以度數呈現。涵蓋反正弦(asin)、反餘弦(acos)、反正切(atan)、反餘割(acsc)、反正割(asec)與反餘切(acot)。除了十進位度數值之外,每個結果還會進一步拆解成度、分、秒(D° M′ S″),其中秒數會顯示至小數點後兩位。
使用方式
先從下拉選單選擇你要計算的函數。你可以只選單一函數,也可以選擇兩個組合選項之一:一次計算整個正弦家族(asin、acos、atan),或一次計算整個倒數家族(acsc、asec、acot)。接著輸入 \(x\) 值——這是一個純粹、無單位的數值。舉例來說,若要從座標比例(例如對邊/鄰邊)求角度,請直接輸入該比值(如 0.2 或 0.3)並使用反正切。最後選擇顯示精度,即可讀取以度數及度分秒(DMS)格式呈現的角度。
公式說明
Java/Groovy 的數學函數回傳的角度單位為弧度,因此每個值都會以「度數 = 弧度 × 180/π」這個恆等式換算成度數。
$$\theta_{\deg} = \theta_{\text{rad}} \cdot \frac{180}{\pi}$$倒數函數則透過其對應函數來定義:
$$\operatorname{acsc}(x)=\arcsin\tfrac{1}{x},\;\operatorname{asec}(x)=\arccos\tfrac{1}{x},\;\operatorname{acot}(x)=\arctan\tfrac{1}{x}$$當 \(x\) 為負時會再加上 180°,使結果維持在 (0°, 180°) 範圍內;而 acot(0) 則定義為 90°。
實例演算
以 asin 且 \(x = 0.5\) 為例。\(\text{Math.asin}(0.5) = 0.5235987756\) 弧度,乘以 \(180/\pi\) 後得到 30.000000000°。
$$\theta_{\deg} = \arcsin(0.5)\cdot\frac{180}{\pi} = 30.000000000^\circ$$由於小數部分為零,因此度分秒形式為 30° 0′ 0.00″。同理,\(\arctan(1) = 45^\circ\),\(\operatorname{acot}(1) = 45^\circ\)。
常見問題
為什麼有些輸入值會顯示「未定義」?反正弦與反餘弦只接受 \(-1 \le x \le 1\),而反餘割與反正割則要求 \(|x| \ge 1\)。超出這些定義域的數值沒有對應的實數角度,因此計算機會將其標示為超出定義域。
反餘切採用哪種慣例?本工具回傳的 \(\operatorname{acot}(x)\) 範圍為 (0°, 180°),在 \(x = 0\) 處是連續的。部分教科書則採用 (−90°, 90°) 的範圍。
秒數的精確度如何?度分秒的拆解中,秒數會四捨五入至小數點後兩位;而十進位度數值則依你所選的精度顯示。