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NumPy Arccos-完全指南
原文:# t0]https://www . aspython . com/python-modules/num py/numpy-arccos
读者你好！在本教程中，我们将理解 NumPy arccos 函数以及大量的例子。我们还将绘制arccos函数的曲线。那么，我们开始吧。
Arccos 函数-快速概述
- arccos 是余弦函数的逆的表示。
- arccos 函数接受范围为 [-1，1] 的输入，并产生范围为 [0，pi] 的输出。
什么是 NumPy Arccos？
NumPy Arccos 是 NumPy 库提供的三角函数之一。NumPy Arccos 可以将实数和复数作为输入。
我们可以以**numpy.arccos**的身份访问 NumPy Arccos 函数。
NumPy arccos 的语法
语法: **numpy.arccos(input)**其中输入可以是单个数字，也可以是数字的 NumPy 数组。
让我们写一些代码。
单个数的 NumPy arccos
import numpy as np
import math
print("Printing the Cosine inverse values in radians\n")
print("Cos inverse of 0 is :",np.arccos(0))
print("Cos inverse of 0.5 is :",np.arccos(0.5))
print("Cos inverse of 1/sqrt(2) is :",np.arccos(1/math.sqrt(2)))
print("Cos inverse of 1 is :",np.arccos(1))
print("Cos inverse of -1 is :",np.arccos(-1))
print("\n")
print("Cosine inverse values in degrees\n")
print("Cos inverse of 1/sqrt(2) is :",np.degrees(np.arccos(1/math.sqrt(2))))
print("Cos inverse of -1 is :",np.degrees(np.arccos(-1)))
输出
Printing the Cosine inverse values in radians
Cos inverse of 0 is : 1.5707963267948966
Cos inverse of 0.5 is : 1.0471975511965979
Cos inverse of 1/sqrt(2) is : 0.7853981633974484
Cos inverse of 1 is : 0.0
Cos inverse of -1 is : 3.141592653589793
Cosine inverse values in degrees
Cos inverse of 1/sqrt(2) is : 45.00000000000001
Cos inverse of -1 is : 180.0
让我们以 0 的 cos 逆为例，它等于 90 度。因为 90 度的余弦是 0，所以 0 的反余弦是 90 度。这是理解反三角函数如何计算结果的一种有趣方式。
任务:尝试将 NumPy Arccos 函数与其他输入一起使用，并观察输出。
复数的 NumPy arccos
import numpy as np
print("Cosine inverse of 1+5j is: ",np.arccos(1+5j))
print("Cosine inverse of 2+3j is: ",np.arccos(2+3j))
print("Cosine inverse of 0.5+0.5j is: ",np.arccos(0.5+0.5j))
输出
Cosine inverse of 1+5j is: (1.3770031902399644-2.3309746530493123j)
Cosine inverse of 2+3j is: (1.0001435424737972-1.9833870299165355j)
Cosine inverse of 0.5+0.5j is: (1.118517879643706-0.5306375309525179j)
无效数字的 NumPy arccos
如果将无效输入作为参数传递给 arccos 函数，则输出将为 nan 。
import numpy as np
print("Cosine inverse of -3 is :",np.arccos(5))
输出
Cosine inverse of -3 is : nan
**注意:**超出范围[-1，1]的每个数字都被视为arccos函数的无效输入。
多个数字上的 NumPy Arccos
arccos 函数也将 NumPy 数字数组作为参数。
将 NumPy 数组与 Arccos 相结合
import numpy as np
a = np.array((-1 , 0 , 0.5 , 0.3 , 1))
print("Cosine Inverse Values in radians :\n",np.arccos(a))
print("Cosine Inverse Values in degrees :\n",np.degrees(np.arccos(a)))
输出
Cosine Inverse Values in radians :
[3.14159265 1.57079633 1.04719755 1.26610367 0\. ]
Cosine Inverse Values in degrees :
[180\. 90\. 60\. 72.54239688 0\. ]
均匀间隔的数字阵列
在这个例子中，我们将使用**numpy.linspace**创建一个由 20 个等距值组成的 NumPy 数组。
import numpy as np
a = np.linspace(-1 , 1 , 20)
print("Cosine Inverse Values in radians: ",np.arccos(a))
print("Cosine Inverse Values in degrees: ",np.degrees(np.arccos(a)))
输出
Cosine Inverse Values in radians: [3.14159265 2.67863793 2.48074736 2.32431694 2.18823343 2.06426572
1.94810636 1.83709034 1.72935461 1.62345224 1.51814042 1.41223805
1.30450231 1.19348629 1.07732693 0.95335922 0.81727571 0.6608453
0.46295473 0\. ]
Cosine Inverse Values in degrees: [180\. 153.47464798 142.13635364 133.17355111 125.37654015
118.27371363 111.61827242 105.25752329 99.08472029 93.01696131
86.98303869 80.91527971 74.74247671 68.38172758 61.72628637
54.62345985 46.82644889 37.86364636 26.52535202 0\. ]
可视化 Arccos 函数
import numpy as np
# Importing the Matplotlib Library
import matplotlib.pyplot as plt
# Creating a NumPy Array of 30 evenly-spaced elements
a = np.linspace(-1,1,30)
# Storing the computed arccos values in a NumPy Array
b = np.arccos(a)
plt.plot(a, b, color = "green", marker = "o")
plt.title("numpy.arccos()")
plt.xlabel("X")
plt.ylabel("Y")
plt.show()
输出
Arccos Plot
注:在图中，Y 轴(纵轴)上的数值是**arccos**函数的输出，单位为弧度。
**plt.plot()**该函数用于绘制带三个参数的 arccos 函数。
- 第个参数是数字的 NumPy 数组(在第 3 行创建)，绘制在 X 轴(水平轴)上。
- 第二个参数是
**arccos**函数的输出，绘制在 Y 轴(垂直轴)上。 - 第三个参数是绘图的颜色。
- 第四个参数是标记值，用指定的标记强调每个点。有不同类型的标记可用于表示曲线上的点。
好了，你已经使用 Matplotlib 库绘制了**arccos**曲线。
摘要
所以，我们学习了 NumPy 库的**arccos**函数。在下一个教程中，我们将介绍 arctan 功能。直到那时继续学习，继续编码:)。