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std::acos(std::complex)

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在头文件 <complex> 中定义
template< class T >
complex<T> acos( const complex<T>& z );
(自 C++11)

计算复数值 z 的复数反余弦。分支割线存在于实轴上的区间 [−1, +1] 之外。

内容

[编辑] 参数

z - 复数值

[编辑] 返回值

如果未发生错误,则返回 z 的复数反余弦,范围为沿虚轴无界、沿实轴为区间 [0, +π] 的条带。

[编辑] 错误处理和特殊值

错误报告与 math_errhandling 一致。

如果实现支持 IEEE 浮点运算,则

  • std::acos(std::conj(z)) == std::conj(std::acos(z))
  • 如果 z(±0,+0),则结果为 (π/2,-0)
  • 如果 z(±0,NaN),则结果为 (π/2,NaN)
  • 如果 z(x,+∞)(对于任何有限的 x),则结果为 (π/2,-∞)
  • 如果 z(x,NaN)(对于任何非零的有限 x),则结果为 (NaN,NaN),并且可能引发 FE_INVALID
  • 如果 z(-∞,y)(对于任何正的有限 y),则结果为 (π,-∞)
  • 如果 z(+∞,y)(对于任何正的有限 y),则结果为 (+0,-∞)
  • 如果 z(-∞,+∞),则结果为 (3π/4,-∞)
  • 如果 z(+∞,+∞),则结果为 (π/4,-∞)
  • 如果 z(±∞,NaN),则结果为 (NaN,±∞)(虚部的符号未指定)
  • 如果 z(NaN,y)(对于任何有限的 y),则结果为 (NaN,NaN),并且可能引发 FE_INVALID
  • 如果 z(NaN,+∞),则结果为 (NaN,-∞)
  • 如果 z(NaN,NaN),则结果为 (NaN,NaN)

[编辑] 注意事项

反余弦(或弧余弦)是一个多值函数,需要在复平面上进行分支切割。分支切割通常放在实轴的线段 (-∞,-1)(1,∞) 上。

弧余弦主值的数学定义为 acos z =
1
2
π + iln(iz + 1-z2
)
.

对于任何 zacos(z) = π - acos(-z).

[编辑] 示例

#include <cmath>
#include <complex>
#include <iostream>
 
int main()
{
    std::cout << std::fixed;
    std::complex<double> z1(-2.0, 0.0);
    std::cout << "acos" << z1 << " = " << std::acos(z1) << '\n';
 
    std::complex<double> z2(-2.0, -0.0);
    std::cout << "acos" << z2 << " (the other side of the cut) = "
              << std::acos(z2) << '\n';
 
    // for any z, acos(z) = pi - acos(-z)
    const double pi = std::acos(-1);
    std::complex<double> z3 = pi - std::acos(z2);
    std::cout << "cos(pi - acos" << z2 << ") = " << std::cos(z3) << '\n';
}

输出

acos(-2.000000,0.000000) = (3.141593,-1.316958)
acos(-2.000000,-0.000000) (the other side of the cut) = (3.141593,1.316958)
cos(pi - acos(-2.000000,-0.000000)) = (2.000000,0.000000)

[编辑] 另请参阅

计算复数的反正弦 (arcsin(z))
(函数模板) [编辑]
计算复数的反正切 (arctan(z))
(函数模板) [编辑]
计算复数的余弦 (cos(z))
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++11)
计算反余弦 (arccos(x))
(函数) [编辑]
将函数 std::acos 应用于 valarray 的每个元素。
(函数模板) [编辑]
C 文档 for cacos