Math::Trig
Perlモジュール:三角関数(Math::Trig)
Perl もモジュール「Math::Trig」について説明します．三角関数の計算や座標変換ができます．
目次
使い方
三角関数のモジュール Math::Trig を使うために，use でロードするだけです．以下のプログラムを見れば，使い方は分かると思います．
Math::Trig を使った例 (math_trig.pl)．
001 #!/usr/bin/perl 002 use Math::Trig; 003 004 #-------------- 円周率 ----------------------------------- 005 $circle_ratio = pi; # 円周率は，pi 006 printf "circle_ratio: %f\n", $circle_ratio; 007 008 #-------------- 三角関数の計算 --------------------------- 009 $angle = deg2rad(30); # degree から radian への変換 010 $s = sin($angle); 011 $c = cos($angle); 012 $t = tan($angle); 013 014 printf "angle: %f[deg]\n", $angle; 015 printf "sin: %f\tcos: %f\ttan: %f\n", $s, $c, $t; 016 017 #-------------- 逆三角関数の計算 --------------------------- 018 $as = asin(1.0/2.0); 019 $ac = acos(sqrt(3.0)/2.0); 020 $at = atan(1.0/sqrt(3.0)); 021 $at2 = atan2(-1.0, -sqrt(3.0)); 022 $as_deg = rad2deg($as); # radian から degree への変換 023 $ac_deg = rad2deg($ac); 024 $at_deg = rad2deg($at); 025 $at2_deg = rad2deg($at2); 026 printf "arcsin: %f\t", $as_deg; 027 printf "arccos: %f\n", $ac_deg; 028 printf "arctan: %f\t", $at_deg; 029 printf "arctan2: %f\n", $at2_deg; 030 031 #-------------- 双曲線関数の計算 --------------------------- 032 $sh = sinh(1); 033 $ch = cosh(1); 034 $th = tanh(1); 035 036 printf "sinh: %f\tcosh: %f\ttanh: %f\n", $sh, $ch, $th; 037 038 #-------------- 逆曲線関数の計算 --------------------------- 039 $ash = asinh(2); 040 $ach = acosh(2); 041 $ath = atanh(2); 042 043 printf "arcsinh: %f\tarccosh: %f\tarctanh: %f\n", $ash, $ach, $ath;
このプログラムに実行権限を与えて，実行した結果を以下に示します．
$ ./math_trig.pl
circle_ratio: 3.141593
angle: 0.523599[deg]
sin: 0.500000 cos: 0.866025 tan: 0.577350
arcsin: 30.000000 arccos: 30.000000
arctan: 30.000000 arctan2: -150.000000
sinh: 1.175201 cosh: 1.543081 tanh: 0.761594
arcsinh: 1.443635 arccosh: 1.316958 arctanh: 0.549306
機能
定数
円周率が定義されています．
| 定数名 | 値 |
|---|---|
| pi | 円周率(3.141592653589793...)． |
関数
三角関数や双曲線関数に関するものや，座標変換に関するものが用意されています．
| 関数名 | 戻り値/機能 |
|---|---|
| sin($x) | sin(x)の値． |
| cos($x) | cos(x)の値． |
| tan($x) | tan(x)の値． |
| csc($x), cosec($x) | 1/sin(x)の値． |
| sec($x) | 1/cos(x)の値． |
| cot($x), cotan($x) | 1/tan(x)の値． |
| asin($x) | sin(x)の逆関数(arcsin)の値． |
| acos($x) | cos(x)の逆関数(arccos)の値． |
| atan($x) | tan(x)の逆関数(arctan)の値． |
| atan2($y, $x) | デカルト座標系での点(x, y)の原点からの角度． |
| acsc($x), cosec(x) | 1/sin(x)の逆関数の値． |
| asec($x) | 1/cos(x)の逆関数の値． |
| acot($x), cotan(x) | 1/tan(x)の逆関数の値． |
| sinh($x) | sinh(x)の値． |
| cosh($x) | cosh(x)の値． |
| tanh($x) | tanh(x)の値． |
| csch($x), cosech(x) | 1/sinh(x)の値． |
| sech($x) | 1/cosh(x)の値． |
| coth($x), cotanh($x) | 1/tanh(x)の値． |
| asinh(x) | sinh(x)の逆関数(arcsinh)の値． |
| acosh($x) | cosh(x)の逆関数(arccosh)の値． |
| atanh($x) | tanh(x)の逆関数(arctanh)の値． |
| acsch($x), acosech($x) | 1/sinh(x)の逆関数の値． |
| asech($x) | 1/cosh(x)の逆関数の値． |
| acoth($x), cotanh(x) | 1/tanh(x)の逆関数の値． |
| deg2rad($degrees) | 角度単位の変換．[degree]→[radian] |
| grad2rad($gradians) | 角度単位の変換．[grade]→[radian] |
| rad2deg($radians) | 角度単位の変換．[radian]→[degree] |
| grad2deg($gradians) | 角度単位の変換．[grade]→[degree] |
| deg2grad($degrees) | 角度単位の変換．[degree]→[grade] |
| rad2grad($radians) | 角度単位の変換．[radian]→[grade] |
座標変換
座標変換に関する以下の関数は，「use Math::Trig ':radial'」とする必要があります．
| 関数名 | 元の座標系 → 変換された座標系 |
|---|---|
| cartesian_to_cylindrical($x, $y, $z) | (x, y, z) → (r, θ, z) |
| cartesian_to_spherical($x, $y, $z) | (x, y, z) → (r, θ, φ) |
| cylindrical_to_cartesian($rho, $theta, $z) | (r, θ, z) → (x, y, z) |
| cylindrical_to_spherical($rho_c, $theta, $z) | (r, θ, z) → (r, θ, φ) |
| spherical_to_cartesian($rho, $theta, $phi) | (r, θ, φ) → (x, y, z) |
| spherical_to_cylindrical($rho_s, $theta, $phi) | (r, θ, φ) → (r, θ, z) |
ページ作成情報
参考資料
更新履歴
| 2009年頃 | ページの新規作成 |
| 2014年04月12日 | 体裁の変更．プログラム(math_trig.pl)の実行結果の追加． |