사인, 역사인, 코사인,역코사인, 탄젠트, 역탄젠트 파이썬으로 계산하고 그리기 (Sine, Arcsine, Cosine, Arccosine, Tangent, Arctangent)

Sine, Inverse Sine(Arcsine) 파이썬으로 계산하고 그리기

 

사인과 아크사인을 계산하기 위해서는 numpy 모듈이 필요하고 그래프로 그리기 위해서는 matplotlib 모듈이 필요하다. 없다면 "pip install 모듈명" 으로 설치하길 바란다. 

 

 

• numpy
• matplotlib

 

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사인 계산 및 그래프 구현 하기

 

코드>>

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# x값 설정

x = np.arange(-10,10,0.1);

# y값 설정
amplitude = np.sin(x)
print("amp: ", amplitude)

# 축 이름 설정
plt.xlabel('x axis(radian)')
plt.ylabel('y axis')

# 그리드 추가
plt.grid(color = "gray", alpha=.5,linestyle='--')
plt.plot(x,amplitude,label='arc sine')

# 범례 작성
plt.legend()
plt.show()

 

결과>>

반응형

 

 

역사인 계산 및 그래프 구현 하기

 

코드>>

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

# x값 설정

# x = np.array(range(-10,10,0.01))
x = np.arange(-1,1.01,0.01);
print("x: ", x)

# y값 설정
amplitude = np.arcsin(x)
print("amp: ", amplitude)

# 축 이름 설정
plt.xlabel('x axis')
plt.ylabel('y axis(radian)')

# 그리드 추가
plt.grid(color = "gray", alpha=.5,linestyle='--')
plt.plot(x,amplitude,label='arc sine')

# 범례 작성
plt.legend()
plt.show()

 

결과>>

c:\Users\forgo\Documents\python_ex\test03.py:11: RuntimeWarning: invalid value encountered in arcsin
  amplitude = np.arcsin(x)
amp:  [-1.57079633e+00 -1.42925685e+00 -1.37046148e+00 -1.32523081e+00
 -1.28700222e+00 -1.25323590e+00 -1.22263031e+00 -1.19441284e+00
 -1.16808049e+00 -1.14328406e+00 -1.11976951e+00 -1.09734517e+00
 -1.07586220e+00 -1.05520232e+00 -1.03526967e+00 -1.01598529e+00
 -9.97283222e-01 -9.79107684e-01 -9.61411019e-01 -9.44152115e-01
 -9.27295218e-01 -9.10808997e-01 -8.94665817e-01 -8.78841152e-01
 -8.63313115e-01 -8.48062079e-01 -8.33070358e-01 -8.18321951e-01
 -8.03802319e-01 -7.89498209e-01 -7.75397497e-01 -7.61489053e-01
 -7.47762635e-01 -7.34208787e-01 -7.20818761e-01 -7.07584437e-01
 -6.94498266e-01 -6.81553212e-01 -6.68742703e-01 -6.56060591e-01
 -6.43501109e-01 -6.31058841e-01 -6.18728691e-01 -6.06505855e-01
 -5.94385800e-01 -5.82364238e-01 -5.70437109e-01 -5.58600565e-01
 -5.46850951e-01 -5.35184790e-01 -5.23598776e-01 -5.12089753e-01
 -5.00654712e-01 -4.89290778e-01 -4.77995199e-01 -4.66765339e-01
 -4.55598673e-01 -4.44492777e-01 -4.33445320e-01 -4.22454062e-01
 -4.11516846e-01 -4.00631593e-01 -3.89796296e-01 -3.79009021e-01
 -3.68267893e-01 -3.57571104e-01 -3.46916898e-01 -3.36303575e-01
 -3.25729487e-01 -3.15193032e-01 -3.04692654e-01 -2.94226838e-01
 -2.83794109e-01 -2.73393031e-01 -2.63022203e-01 -2.52680255e-01
 -2.42365851e-01 -2.32077683e-01 -2.21814470e-01 -2.11574960e-01
 -2.01357921e-01 -1.91162147e-01 -1.80986451e-01 -1.70829669e-01
 -1.60690653e-01 -1.50568273e-01 -1.40461415e-01 -1.30368980e-01
 -1.20289882e-01 -1.10223050e-01 -1.00167421e-01 -9.01219450e-02
 -8.00855800e-02 -7.00572931e-02 -6.00360584e-02 -5.00208568e-02
 -4.00106744e-02 -3.00045018e-02 -2.00013336e-02 -1.00001667e-02
  8.88178420e-16  1.00001667e-02  2.00013336e-02  3.00045018e-02
  4.00106744e-02  5.00208568e-02  6.00360584e-02  7.00572931e-02
  8.00855800e-02  9.01219450e-02  1.00167421e-01  1.10223050e-01
  1.20289882e-01  1.30368980e-01  1.40461415e-01  1.50568273e-01
  1.60690653e-01  1.70829669e-01  1.80986451e-01  1.91162147e-01
  2.01357921e-01  2.11574960e-01  2.21814470e-01  2.32077683e-01
  2.42365851e-01  2.52680255e-01  2.63022203e-01  2.73393031e-01
  2.83794109e-01  2.94226838e-01  3.04692654e-01  3.15193032e-01
  3.25729487e-01  3.36303575e-01  3.46916898e-01  3.57571104e-01
  3.68267893e-01  3.79009021e-01  3.89796296e-01  4.00631593e-01
  4.11516846e-01  4.22454062e-01  4.33445320e-01  4.44492777e-01
  4.55598673e-01  4.66765339e-01  4.77995199e-01  4.89290778e-01
  5.00654712e-01  5.12089753e-01  5.23598776e-01  5.35184790e-01
  5.46850951e-01  5.58600565e-01  5.70437109e-01  5.82364238e-01
  5.94385800e-01  6.06505855e-01  6.18728691e-01  6.31058841e-01
  6.43501109e-01  6.56060591e-01  6.68742703e-01  6.81553212e-01
  6.94498266e-01  7.07584437e-01  7.20818761e-01  7.34208787e-01
  7.47762635e-01  7.61489053e-01  7.75397497e-01  7.89498209e-01
  8.03802319e-01  8.18321951e-01  8.33070358e-01  8.48062079e-01
  8.63313115e-01  8.78841152e-01  8.94665817e-01  9.10808997e-01
  9.27295218e-01  9.44152115e-01  9.61411019e-01  9.79107684e-01
  9.97283222e-01  1.01598529e+00  1.03526967e+00  1.05520232e+00
  1.07586220e+00  1.09734517e+00  1.11976951e+00  1.14328406e+00
  1.16808049e+00  1.19441284e+00  1.22263031e+00  1.25323590e+00
  1.28700222e+00  1.32523081e+00  1.37046148e+00  1.42925685e+00
             nan]

 

 

주석>>

사인파형에서 x 축은 radian 값을 가졌고 아크사인파형에서 y축 값이 radian 값을 가진다. 이는 sine과 inverse sine의 차이다.

 

참고로 라다안 값 3.14 = pi 이다. 아크사인에서 x값이 -1일 때 -1.57 radian 이고 이는 pi/2 이다. 

 

그리고 1일때는 값이 nan으로 나오지 않았는데 arrange 값을 1.000000 이런식으로 표기하면서 오류가 생긴 듯하다. 그냥 np.arcsin(1) 을 넣으면 1.57이 나온다.

 

그리고 참고로 x 값을 구할 때 아래 와같이 range로 가져오면 정수값을 가져오기때문에 아래와 같은 에러문이 발생한다.

x = np.array(range(-10,10,0.01))

에러발생>>
Traceback (most recent call last):
  File "c:\Users\forgo\Documents\python_ex\rpa_basic\test04.py", line 6, in <module>
    x = np.array(range(-10,10,0.01))
TypeError: 'float' object cannot be interpreted as an integer

 

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코사인, 아크코사인, 탄잰트, 아크탄젠트 계산 및 그래프 그리기

 

앞서 코드에서 아래 코드만 변경하면 된다.

amplitude = np.cos(x)

 

변경할 코드는 아래와 같다.

amplitude = np.cos(x)
amplitude = np.arccos(x)
amplitude = np.tan(x)
amplitude = np.arctan(x)