ARCCOSアークコサイン関数

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引数の逆余弦を求めます。

構文
  1. Double = ARCCOS( 数値 )
引数
数値 (Single)必須
-1〜1の範囲の数値。範囲外の数値を指定するとNANが返ります。
戻り値
数値の逆余弦(ラジアン単位)
戻り値は\(0\)〜\(\pi\)(0°〜180°)の範囲の値です。

逆余弦関数

\( y = \cos x \)の逆関数のことを逆余弦関数(アークコサイン)といい、\( y = \arccos x \)または\( y = \cos^{-1} x \)で表します。

余弦関数(\( \cos x \))は角度\( x \)という直角三角形において、斜辺と隣辺の2辺の比を求めるのに対し、逆余弦関数(\( \arccos x \))はこの2辺の比から角度を求めます。

以下は\( y = \cos x \)のグラフ。横軸が\( x \)、縦軸が\( y \)を表しています。

COS.png

cos関数は\( -1 \leq x \leq 1 \)の間の値を何度も取るため\( x \)が決まれば\( y \)の値は一つに決まるが、\( y \)の値から求まる\( x \)の値は一つにはなりません。

例えば\( \cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2} \)、\( \cos \frac{5}{3} \pi = \frac{1}{2} \)のように、\( y = \frac{1}{2} \)となる\( x \)の値は複数あります。

一般に\( x \)の範囲を限定せずに\( y = \cos x \)の逆関数\( x = \arccos y \)を定義すると、1つの\( y \)の値に対して無限個の\( x \)の値が対応する多価関数となります。

そこで\( y=\arccos x \)の逆関数がただ1つに定まるように、\( 0 \leq y \leq \pi \)の範囲で考え、この値のことを主値しゅちといいます。

\[ y = \cos x \qquad (0 \leq x \leq \pi, -1 \leq y \leq 1 ) \\ \leftrightarrow x = \arccos y \qquad ( -1 \leq y \leq 1, 0 \leq x \leq \pi ) \]

独立変数を\( x \)、従属変数を\( y \)で置き換えると以下のようになります。

\[ y = \arccos x \qquad ( -1 \leq x \leq 1, 0 \leq y \leq \pi ) \]

\(y=\arccos x\)の定義域は\(-1 \leq x \leq 1\)、値域は\( 0 \leq y \leq \pi \)となります。

引数と戻り値の範囲はこの定義域と値域を表しています。

以下は\( x = \cos y \)(\( y = \arccos x \))のグラフを表しています。

COS軸反転.png

以下は\( y = \arccos x \)のグラフから主値の範囲(\( 0 \leq y \leq \pi \))だけ抽出したグラフ。これがARCCOS関数で求められる数値をグラフで表したものです。

ARCCOS.png

使い方

UWSC
PRINT ARCCOS(-1)
PRINT radToDeg(ARCCOS(-1))
PRINT ARCCOS(0)
PRINT radToDeg(ARCCOS(0))
PRINT ARCCOS(1)
PRINT radToDeg(ARCCOS(1))

//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
//   数値 : 角度(弧度法) 
// 【戻り値】
//   弧度法から度数法に変換します。 
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION radToDeg(rad)
	RESULT = rad * (180 / 3.14159265358979)
FEND
結果
プレーンテキスト
3.14159265358979
180
1.5707963267949
90.0000000000003
0
0

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