Python中的 numpy.tan()

在Python中，NumPy是一个非常流行的数学库，用于处理大型数组和矩阵运算。NumPy库包含许多数学函数，其中之一是numpy.tan()。

numpy.tan()函数返回给定角度的正切值。它的语法如下：

numpy.tan(x, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature, extobj])

参数说明：

• x ：输入值，可以是数组或标量。
• out ：输出数组，可以选择将结果放入现有数组中。
• where ：True表示将符合条件的元素进行计算处理，False表示忽略不进行计算。
• dtype ：指定输出数组的数据类型。
• casting ：指定将数据向更高级别的数据类型强制转换的规则。

返回值：给定角度的正切值。

示例：

import numpy as np

# 以度数作为参数计算正切值
x = np.array([30, 45, 60, 90])
print(np.tan(x*np.pi/180))

# 以弧度作为参数计算正切值
x = np.array([np.pi/6, np.pi/4, np.pi/3, np.pi/2])
print(np.tan(x))

输出：

[ 0.57735027  1.          1.73205081         inf]
[0.57735027 1.         1.73205081        inf]

如果我们将角度转换为弧度，并在numpy.tan()中使用它，就可以计算出正切值。在第一个示例中，我们将角度转换为弧度并传递给函数，它返回每个度数的正切值。在第二个示例中，我们直接使用弧度来计算正切值。

需要注意的一点是：正切是正弦和余弦的比值，因此当余弦为零时，正切会产生无限大的值（这也是输出结果中出现"inf"的原因）。

如果想要避免正切函数的这个问题，可以将'numpy.tan()'的输入值设置为从$-\frac{\pi}{2}$到 $\frac{\pi}{2}$之间的值，避免出现'inf'的值。

参考文献：

• NumPy 官方文档
• NumPy tan()函数使用方法