NumPy cos() 函数
NumPy cos() 函数用于计算输入数组中每个元素的余弦值。它计算输入值(以弧度为单位)的余弦值,其中角的余弦值定义为直角三角形中邻边长度与斜边长度的比值。
- 定义域:该函数接受以弧度为单位的输入值,并且可以处理任何实数。定义域为所有实数。
- 范围:输出值介于 -1 和 1 之间,因为角度的余弦值始终在此范围内。
语法
以下是 NumPy cos() 函数的语法 -
numpy.cos(x, /, out=None, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])
参数
此函数接受以下参数 -
- x:输入数组或标量,以弧度为单位。该函数计算数组或标量每个元素的余弦值。
- out(可选): 存储结果的位置。如果提供,则必须具有输入广播到的形状。如果未提供或为 None,则返回一个新分配的数组。
- where(可选): 此条件通过输入进行广播。在条件为 True 的位置,将计算结果。否则,结果将保留其原始值。
- casting(可选): 控制可能发生的数据转换类型。默认为"same_kind"。
- order(可选): 控制结果的内存布局顺序。 'C' 表示 C 阶,'F' 表示 Fortran 阶,'A' 表示如果输入全部为 F,则为 'F',否则为 'C','K' 表示尽可能匹配输入的布局。
- dtype(可选): 返回数组的类型以及处理元素的累加器的类型。除非指定 dtype,否则默认使用 x 的 dtype。
- subok(可选): 如果为 True,则将传递子类,否则返回的数组将被强制为基类数组。
返回值
此函数返回一个数组,其中每个元素都是输入数组 x 中相应元素的余弦值。
示例:cos() 函数的基本用法
在下面的示例中,我们使用 cos() 函数计算一维数组中每个元素的余弦值 -
import numpy as np # 创建一维数组 arr = np.array([0, np.pi/2, np.pi, 3*np.pi/2]) # 对每个元素应用余弦 result = np.cos(arr) print(result)
输出结果为 −
[ 1.0000000e+00 6.1232340e-17 -1.0000000e+00 -1.8369702e-16]
示例:角度的余弦值
在本例中,我们将角度从度转换为弧度,然后使用 numpy.cos() 函数计算其余弦值。余弦函数需要以弧度为单位的输入,因此我们使用 numpy.radians() 函数进行转换 -
import numpy as np # 角度(以度为单位) angles_degrees = np.array([0, 30, 45, 60, 90]) # 将度数转换为弧度 angles_radians = np.radians(angles_degrees) # 计算每个角度的余弦值(以弧度为单位) result = np.cos(angles_radians) print(result)
这将产生以下结果 -
[1.00000000e+00 8.66025404e-01 7.07106781e-01 5.00000000e-01 6.12323400e-17]
示例:单个标量的余弦值
在本例中,我们使用 cos() 函数计算单个标量值 -
import numpy as np # 标量值 scalar = np.pi/4 # 对标量应用余弦 result = np.cos(scalar) print(result)
得到的输出为 -
0.7071067811865476
示例:带负角的 cos() 函数
本例中,我们计算负角的余弦值。余弦函数是偶函数,即 cos(x) = cos(x) −
import numpy as np negative_angles = np.array([-np.pi / 2, -np.pi, -3 * np.pi / 2]) result = np.cos(negative_angles) print(result)
这将产生以下结果 −
[ 6.1232340e-17 -1.0000000e+00 -1.8369702e-16]
numpy_trigonometric_functions.html