Kalkulačka arkustangens

Kalkulačka arkustangens

Kalkulačka arkustangens najde úhel, jehož tečna se rovná danému číslu. Zadejte desetinné číslo, opačné a sousední strany pravoúhlého trojúhelníku nebo bod (x, y) a získáte tan⁻¹(x) ve stupních, radiánech a 7 více jednotkách s přesnými hodnotami, kroky a grafem pro trojúhelníky, sklony, fázové úhly a směry.

Co je arkustangens?

arkustangens je funkce, která vrací úhel, jehož tangens se rovná danému číslu. arkustangens se zapisuje jako tan⁻¹(x), arctan(x) nebo atan(x): funkce převrací tan(45°) = 1, tedy tan⁻¹(1) = 45°.

arkustangens (arkustangens) je jedna z 6 inverzních goniometrických funkcí v trigonometrii: arcsin, arccos, arctan, arccsc, arcsec a arccot. Arktangens přijímá každé reálné číslo a vrací hlavní hodnotu mezi −90° a 90° (−π/2 a π/2 radiány).

V pravoúhlém trojúhelníku se tangens úhlu θ rovná protilehlé straně dělené sousední stranou. arkustangens vezme tento opačný/sousední poměr a vrátí úhel θ. V algebře tan⁻¹ řeší rovnice jako tan θ = 2: θ = tan⁻¹(2) = 63.43°.

  • Vstup: jakékoli reálné číslo, jako je poměr, sklon nebo desetinné číslo.
  • Výstup: úhel ve stupních nebo radiánech.
  • Rozsah: −90° < θ < 90° nebo −π/2 < θ < π/2.

Poměr k úhlu

Jak vypočítat arkustangens?

Chcete-li vypočítat arkustangens, vydělte opačnou stranu sousední stranou a aplikujte na výsledek tan⁻¹. Výpočet arkustangens má 3 kroků:

  1. Rozdělit opačnou stranu sousední stranou: x = protilehlá / sousedící.
  2. Použijte arkustangens: θ = tan⁻¹(x), v radiánech.
  3. V případě potřeby převeďte úhel na stupně: stupně = radiány × 180/π.

Opačné = 3 a sousední = 4 dejte x = 0.75. tan⁻¹(0.75) = 0.6435 rad = 36.87°. Přepona vyplývá z Pythagorovy věty: √(3² + 4²) = 5.

Další dva příklady arkustangens: tan⁻¹(0) = 0° a tan⁻¹(1/3) = 18.43° (0.3218 rad).

Vypracujte to krok za krokem

Jak používat tuto kalkulačku arkustangens?

Chcete-li použít tuto kalkulačku arkustangens, vyberte metodu zadávání, zadejte hodnotu a odečtěte úhel. Použití kalkulačky tan-1 provede 5 kroků:

  1. Vyberte vstup: Desetinné / x, Opp / Adj (opačný / sousední) nebo Bod (x, y).
  2. Zadejte hodnotu: desetinné číslo, zlomek jako 3/4 nebo výraz jako 1/√3.
  3. Vyberte 1 z 9 výsledných jednotek, včetně stupňů, radiánů, gradiánů a úhlových minut nebo sekund.
  4. Nastavte zaokrouhlování: celé číslo, desetiny, setiny, tisíciny nebo až 15 desetinných míst pro maximální přesnost.
  5. Přečtěte úhel, přesnou hodnotu, řešení krok za krokem a diagram. Chcete-li pojmenovat strany trojúhelníku, zapněte Zobrazit štítky.

Tento oblouk tan kalkulačka aktualizuje výsledek během psaní. Bod (x, y) použití vstupu atan2(y, x), takže arctan kalkulačka vrátí celý úhel ve všech 4 kvadranty, od −180° na 180°.

Zkuste příklad

Každé tlačítko vyplní kalkulačku výše a posune se k výsledku.

Vzorec pro arkustangens

Vzorec arkustangens je θ = tan⁻¹(protilehlá odvěsna / přilehlá odvěsna).

θ = tan⁻¹(protilehlá odvěsna / přilehlá odvěsna)

Vzorec pochází z poměru tečen pravoúhlého trojúhelníku, tan θ = opačný / sousední. Použití tan⁻¹ na obě strany izoluje úhel θ. Existují 7 související vzorce arkustangens:

  • Souřadnice: θ = atan2(y, x) pro bod (x, y).
  • Sklon: θ = tan⁻¹(m), kde m = stoupání / běh.
  • Doplněk: tan⁻¹(x) + tan⁻¹(1/x) = 90° za x > 0.
  • Součet: tan⁻¹(a) + tan⁻¹(b) = tan⁻¹((a + b) / (1 − ab)) za ab < 1.
  • Derivace (kalkul, diferenciace): d/dx tan⁻¹(x) = 1 / (1 + x²).
  • Integrální (integrace): ∫ tan⁻¹(x) dx = x·tan⁻¹(x) − ½·ln(1 + x²) + C.
  • Komplexní čísla a hyperbolické funkce: tan⁻¹(z) = (i/2)·ln((i + z) / (i − z)) = −i·tanh⁻¹(iz).

Přetáhněte trojúhelník

Přetáhněte modrý roh nebo jej zaostřete a použijte klávesy se šipkami.

Arkustangens ve stupních

arkustangens ve stupních udává úhel na stupnici od −90° na 90°. Chcete-li převést výsledek radiánu na stupně, vynásobte ho 180/π (o 57.2958). Toto přečtení radiánů na stupně θ° = θ rad × 180/π.

xtan⁻¹(x) ve stupních
00°
0.526.57°
1/√3 (0.5774)30°
145°
√3 (1.7321)60°
263.43°

Stupeň se dělí na stupně, minuty a sekundy (DMS). Jeden stupeň má 60 minut a jedna minuta má 60 sekund: tan⁻¹(0.75) = 36.8699° = 36° 52′ 11.6″. Pro sekundy až stupně vydělte sekundy 3,600.

stupně a DMS

Arkustangens v radiánech

arkustangens v radiánech udává úhel jako délku oblouku na jednotkové kružnici mezi −π/2 a π/2 (−1.5708 na 1.5708). Jeden radián je úhel, jehož oblouk na kružnici se rovná poloměru a celá otáčka je 2π radiány (360°).

Pro převod stupňů na radiány vynásobte stupně π/180. Existuje 4 inverzních tečných hodnot v radiánech, které stojí za to znát:

  • tan⁻¹(1) = π/4 = 0.7854 rad
  • tan⁻¹(√3) = π/3 = 1.0472 rad
  • tan⁻¹(0.75) = 0.6435 rad
  • tan⁻¹(1/3) = 0.3218 rad

MATLAB, Excel, Python a většina programovacích jazyků vrací atan výsledky v radiánech. MATLAB používá atand(x) pro stupně a Excel zabalí výsledek do DEGREES().

Oblouk na jednotkové kružnici

Jak vypočítat arkustangens na kalkulačce?

Chcete-li na vědecké kalkulačce použít arkustangens, stiskněte klávesu SHIFT nebo 2nd, stiskněte tan, zadejte číslo a stiskněte rovná se. Je zde 4 kroků:

  1. Nastavte režim úhlu: DEG pro stupně nebo RAD pro radiány.
  2. Stiskněte SHIFT (Casio), 2nd (Texas Instruments) popř INV dosáhnout tan⁻¹.
  3. Stiskněte tan pro otevření tan⁻¹( a zadejte číslo.
  4. Stiskněte = pro zobrazení úhlu.

Na a Casio fx-82 nebo fx-991, sekvence kláves SHIFT, tan, 1, = vrací 45 v režimu stupňů a 0.7853981634 v radiánském režimu. Nesprávný režim úhlu je nejčastější chybou: tan⁻¹(1) ukazuje 0.785 v RAD režim místo toho 45.

Windows Kalkulačka a iPhone Kalkulačka používají opačné pořadí: nejprve zadejte číslo a poté stiskněte tan⁻¹.

Zkuste vědeckou kalkulačku

Stiskněte SHIFT, poté tan, zadejte číslo a stiskněte =.

Arkustangens na kalkulačce Android

Chcete-li najít arkustangens na Android kalkulačce (Google Calculator), otevřete vědecké klávesy, klepněte na INV a klepněte na tan⁻¹. Proces má 4 kroků:

  1. Otevřete Kalkulačka a klepněte na rozbalovací šipku nad klávesnicí nebo otočte telefon na stranu.
  2. Klepnutím na DEG nebo RAD vyberte stupně nebo radiány.
  3. Klepněte INV: sin, cos a tan změnit na sin⁻¹, cos⁻¹ a tan⁻¹.
  4. Klepněte tan⁻¹, zadejte číslo a klepněte na =. tan⁻¹(1) zobrazuje 45.

Samsung Kalkulačka se řídí stejným pořadím: otevřete vědecké klávesy, klepněte na Inv a poté klepněte na tan⁻¹.

Android Návod na kalkulačku

Arkustangens na kalkulačce iPhone

Chcete-li najít arkustangens na kalkulačce iPhone, přepněte do vědeckého režimu, zadejte číslo, klepněte na 2nd a klepněte na tan⁻¹. Proces má 4 kroků:

  1. Otevřít Kalkulačka. V systému iOS 18 klepněte na ikonu kalkulačky a vyberte možnost Scientific; na iOS 17 nebo starším otočte iPhone na stranu.
  2. Zkontrolujte režim úhlu: Rad na displeji znamená radiány a klávesa Rad/Deg přepíná režimy.
  3. Napište číslo, například 1.
  4. Klepněte na 2nd a poté tan⁻¹. Na displeji se zobrazí 45.

iPhone Kalkulačka použije tan⁻¹ na číslo na obrazovce, takže číslo je na prvním místě.

iPhone Návod na kalkulačku

Arkustangens na kalkulačce Windows

Chcete-li najít arkustangens na kalkulačce Windows, přepněte do vědeckého režimu, zadejte číslo, otevřete Trigonometrii, vyberte 2nd a vyberte tan⁻¹. Proces má 4 kroků:

  1. Otevřete Kalkulačka, vyberte nabídku (☰) a zvolte Vědecká.
  2. Vyberte tlačítko režimu úhlu, dokud se nezobrazí DEG, RAD nebo GRAD.
  3. Napište číslo, například 1.
  4. Otevřete Trigonometrie, vyberte 2nd a poté vyberte tan⁻¹. Na displeji se zobrazí 45.

Klávesová zkratka pro tan⁻¹ v Windows kalkulačce je Shift + T.

Windows Návod na kalkulačku

Jak vypočítat arkustangens bez kalkulačky?

Pro výpočet arkustangens bez kalkulačky použijte metody 1 z 3: speciální trojúhelníky, Taylorova řada nebo pravidlo malého úhlu.

  1. Speciální pravoúhlé trojúhelníky uveďte přesné hodnoty. A 45-45-90 trojúhelník dává tan⁻¹(1) = 45°a a 30-60-90 trojúhelník dává tan⁻¹(1/√3) = 30° a tan⁻¹(√3) = 60°.
  2. Taylorova řada tan⁻¹(x) = x − x³/3 + x⁵/5 − x⁷/7 + … funguje pro |x| ≤ 1. Pro |x| > 1, použijte tan⁻¹(x) = π/2 − tan⁻¹(1/x), když x > 0. Čtyři termíny dávají tan⁻¹(0.5) ≈ 0.5 − 0.041667 + 0.00625 − 0.001116 = 0.463467 rad, blízko skutečnému 0.463648 rad (26.565°).
  3. Pravidlo malého úhlu tan⁻¹(x) ≈ x radiánů zůstává v rámci 0.4% pro |x| ≤ 0.1.

Kalkulačky a počítačové čipy vyhodnocují arkustangens pomocí algoritmu CORDIC (COordinate Rotation DIgital Computer). CORDIC otočí vektor o pevné malé úhly pouze s posuny a přidáním.

Aproximace Taylorovy řady

Značení funkce arkustangens

arkustangens má 4 běžné zápisy: tan⁻¹(x), arctan(x), atan(x) a arctg(x).

−1 v tan⁻¹(x) označuje inverzní funkci, nikoli exponent. tan⁻¹(x) se liší od (tan x)⁻¹ = 1/tan(x), což se rovná cot(x). Předpona oblouku pochází z jednotkové kružnice: arctan(x) je délka oblouku v radiánech, jehož tečna je x.

NástrojNotový zápis
Učebnicetan⁻¹(x), arctan(x)
Excel, Google SheetsATAN(x), ATAN2(x, y)
MATLABatan(x), atand(x), atan2(y, x)
Wolfram AlphaArcTan[x]
Python, JavaScriptmath.atan(x), Math.atan(x)
Casio kalkulačkySHIFT + tan

tan⁻¹(x) není 1/tan(x)

Graf funkce arkustangens

The arctan(x) graf je rostoucí křivka ve tvaru S přes počátek, která se vyrovnává ve dvou horizontálních asymptotách, y = π/2 a y = −π/2. Graf arkustangens má 5 klíčové vlastnosti:

  • Doména: všechna reálná čísla, (−∞, ∞).
  • Rozsah: (−π/2, π/2) nebo (−90°, 90°).
  • Symetrie: lichá funkce, symetrická podle počátku.
  • Sklon: 1 na x = 0, z derivátu 1 / (1 + x²).
  • Inflexní bod: (0, 0).

Graf arctan je odrazem grafu tečny na (−π/2, π/2) přes čáru y = x. Doména a rozsah dvou grafů si vymění místa.

Prozkoumejte graf arctan(x)

Přesuňte ukazatel na graf nebo jej zaostřete a použijte klávesy se šipkami.

Tabulka hodnot arkustangens

Seznam inverzní tečné tabulky tan⁻¹(x) pro společné hodnoty x ve stupních a radiánech. Přesné hodnoty pocházejí ze speciálních úhlů 15°, 30°, 45°, 60° a 75°.

Tangentní tabulka běží opačně, od úhlu k poměru: výpočet tečny dává tan(30°) = 0.5774, tan(45°) = 1 a tan(60°) = 1.7321. Velké vstupy se blíží 90°: tan⁻¹(45) = 88.73° a tan⁻¹(100) = 89.43°.

Vyberte řádek pro načtení hodnoty do kalkulačky. Pomocí tlačítek pro zaokrouhlování můžete přepínat mezi celým číslem, desetinami, setinami, tisícinami a maximální přesností.

tan⁻¹(x) hodnoty

xPřesněstupněradiány
000°0
0.1—5.711°0.1
0.2—11.31°0.197
0.25—14.036°0.245
2 − √3π/1215°0.262
1/3—18.435°0.322
0.4—21.801°0.381
0.5—26.565°0.464
√3/3π/630°0.524
0.6—30.964°0.54
0.7—34.992°0.611
0.75—36.87°0.644
0.8—38.66°0.675
0.9—41.987°0.733
1π/445°0.785
1.25—51.34°0.896
1.5—56.31°0.983
√3π/360°1.047
2—63.435°1.107
2 + √35π/1275°1.309
3—71.565°1.249
4—75.964°1.326
5—78.69°1.373
10—84.289°1.471
45—88.727°1.549
100—89.427°1.561
∞π/290°1.571

Výpočet tan⁻¹ záporných čísel

Chcete-li najít tan⁻¹ záporných čísel, najděte tan⁻¹ kladné hodnoty a vložte před něj znaménko mínus: tan⁻¹(−x) = −tan⁻¹(x). Arktangens je lichá funkce, takže záporný vstup vždy udává úhel mezi −90° a 0°.

  • tan⁻¹(−0.5) = −26.57°
  • tan⁻¹(−√3) = −60°
  • tan⁻¹(−2) = −63.43°

Záporná hodnota jistiny ukazuje do kvadrantu IV. Přidejte 180° pro úhel kvadrantu II, když bod leží vlevo od osy y: atan2(1, −1) = 135°.

Co je tan−1 z −1?

The tan⁻¹ z −1 je −45°, nebo −π/4 radiány (−0.7854 rad). tan(−45°) = −1a −45° leží v hlavním rozsahu −90° na 90°. Na a 0° na 360° měřítko, stejný směr je 315°.

Pozitivní a negativní vstupy

Dva body se navzájem zrcadlí přes počátek.

Všechny 21 Inverzní kalkulačky

Každá kalkulačka má své vlastní vstupy, postupnou práci a schémata. Obrázek na každé kartě ukazuje, co počítá.

Často kladené otázky

Je tan⁻¹ totéž jako arkustangens?

Ano, tan⁻¹ je totéž jako arkustangens. tan⁻¹(x), arctan(x) a atan(x) všechny pojmenovávají funkci, která vrací úhel, jehož tečna je x. −1 označuje inverzní funkci, nikoli 1/tan(x).

Jaký je rozdíl mezi tečnou a inverzní tečnou?

Tangenta vezme úhel a vrátí poměr a arkustangens vezme poměr a vrátí úhel. tan(45°) = 1 a tan⁻¹(1) = 45°.

Jak najdu úhel pomocí arkustangens?

Chcete-li najít úhel pomocí arkustangens, rozdělte opačnou stranu sousední stranou a použijte tan⁻¹: θ = tan⁻¹(protilehlá odvěsna / přilehlá odvěsna). Naproti 5 a sousednímu 12 dejte tan⁻¹(0.4167) = 22.62°.

Kde je tlačítko arkustangens na kalkulačce?

Inverzní tečné tlačítko je druhou funkcí tan klíč na většině kalkulaček. Stiskněte SHIFT na Casio, 2nd na Texas Instruments, iPhone a Windowsnebo INV na Android ukázat tan⁻¹.

Mohu vypočítat arkustangens v Excel?

Ano, Excel vypočítá arkustangens s funkcí ATAN. =ATAN(1) vrátí 0.7854 radiánů a =DEGREES(ATAN(1)) vrátí 45 stupňů. =ATAN2(x, y) vrátí úhel celého kvadrantu bodu.

Mohu použít arkustangens k nalezení úhlu sklonu?

Ano, arkustangens najde úhel sklonu: úhel = tan⁻¹(převýšení / vodorovná vzdálenost). A 10% stupeň, vzestup 10 m přes běh 100 m (10 ft přes 100 ft), dává tan⁻¹(0.10) = 5.71°.

Co znamená arkustangens v trojúhelníku?

V pravoúhlém trojúhelníku dává arkustangens ostrý úhel ze dvou ramen: θ = tan⁻¹(protilehlá odvěsna / přilehlá odvěsna). Nohy z 1 a 1 dát a 45° úhel a nohy 1 a √3 dát 30° a 60°.

Jak souvisí arkustangens se sinusem a kosinusem?

arkustangens se vztahuje k sinusovému a kosinovému průchozímu tan θ = sin θ / cos θ. Bod (x, y) na jednotkovém kruhu má x = cos θ a y = sin θ, takže θ = tan⁻¹(y / x). Identita tan⁻¹(x) = sin⁻¹(x / √(1 + x²)) odkazy arctan a arcsin.

Jaká jsou běžná použití arkustangens v reálném životě?

V reálném životě existuje 6 běžná použití arkustangens: úhly sklonu a rampy ve stavebnictví, sklon střechy, úhly ložisek v navigačních systémech, výpočet fázového úhlu v elektrických obvodech (φ = tan⁻¹(X / R)), úhly ramen robota a joystick a směr obrazu v softwaru.

Co je doména arkustangens?

Oblast arkustangens jsou všechna reálná čísla, (−∞, ∞). tan⁻¹(x) přijímá jakékoli desetinné číslo, celé číslo nebo zlomek, včetně velmi velkých hodnot, jako je 1,000,000.

Jaký je rozsah arkustangens?

Rozsah arkustangens je (−π/2, π/2) v radiánech nebo (−90°, 90°) ve stupních. tan⁻¹(x) se blíží 90°, protože x roste bez omezení a nikdy ho nedosáhne.

Jaká je arkustangens k 1?

arkustangens k 1 je 45° nebo π/4 radiánů (0.7854 rad). tan(45°) = 1 v 45-45-90 pravoúhlém trojúhelníku, kde jsou protější a sousední strany stejné.

Co je tan⁻¹(−1)?

tan⁻¹(−1) je −45° nebo −π/4 radiánů (−0.7854 rad). Záporný vstup udává záporný úhel a −45° + 360° = 315° na stupnici po celém kruhu.

Zvládá tento nástroj také inverzní sinus a kosinus?

Ne, tento nástroj vypočítá pouze arkustangens jako arctan a atan2. Režim Opp / Adj ukazuje sin θ a cos θ úhlu. Pro další funkce použijte kalkulačku arcsin, arccos kalkulačku, sinusovou kalkulačku, kosinusovou kalkulačku nebo kalkulačku s plnou trigonometrií.