Cot

Cot[z]

给出 z 的余切.

更多信息

  • 数学函数,适宜于符号和数值运算.
  • Cot 的自变量是以弧度为单位的.(乘以 Degree 从度数转换)
  • .
  • Cos[z]/Sin[z] 自动转换为 Cot[z]. TrigFactorList[expr] 实现分解.
  • 对于某些特殊参数,Cot 自动运算出精确值.
  • Cot 可求任意数值精度的值.
  • Cot 自动逐项作用于列表的各个元素. »
  • Cot 可与 IntervalCenteredInterval 对象一起使用. »

背景

  • Cot 是余切函数,三角学中的基本函数之一. 它被定义为正切函数的倒数:. 直角三角形中一个锐角 的余切值在教科书上的等价定义是 角的邻直角边与对边长度的比值.
  • 当变量是 的简单有理数倍时,Cot 会自动计算出精确值. 对一些更复杂的有理倍数,FunctionExpand 有时可用于算得显式的精确值. TrigFactorList 可将包含 Cot 的表达式因式分解为包含 SinCos 的单项式. 若要使用角度值的变量,则可用符号 Degree 作为乘数(例如 Cot[30 Degree]). 当给出精确数值表达式作为变量时,Cot 可以算出任意精度的数值结果. 对包含 Cot 的符号表达式,其他适用的操作运算有 TrigToExpTrigExpandSimplifyFullSimplify.
  • Cot 自动逐项作用于列表和矩阵. 相比之下,MatrixFunction 则可用于给出整个方阵的余切值(即用矩阵幂次代替普通幂次的余切函数的幂级数)而不是单个矩阵元素的余切值.
  • Cot 是周期函数,周期为 ,可由 FunctionPeriod 算出. Cot 满足恒等式 ,这其实与勾股定理等价. 余切函数的定义可由等式 扩展到复数变量 上,其中 是自然对数的底数. Cot 是整数的这些点处取得极值 ComplexInfinity. Cot[z] 在原点处的级数展开为 sum_(k=0)^infty((-1)^k 2^(2 k) TemplateBox[{{2,  , k}}, BernoulliB] )/((2 k)!)z^(2 k-1),可由伯努利数 BernoulliB 构成的项表示.
  • Cot 的反函数是 ArcCot. 双曲余切函数是 Coth. 其他相关的数学函数有 TanCos.

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (6)

自变量以弧度为单位:

Degree 指定自变量以度为单位:

在一实数子集上绘图:

在复数的子集上绘图:

0级数展开:

奇点处的渐近展开式:

范围  (46)

数值计算  (6)

数值运算:

以高精度计算:

输出精度与输入精度相一致:

Cot 可接受复数:

在高精度条件下高效计算 Cot

自动逐项计算数组中每个元素的值:

或用 MatrixFunction 计算矩阵形式的Cot 函数:

IntervalCenteredInterval 对象计算最坏情况下的区间:

或用 Around 计算一般情况下的统计区间:

特殊值   (5)

Cot 在固定点上的值:

无穷处的值:

Cot 的零点:

SolveCot 的零点:

替换结果:

可视化结果:

Cot 的奇点:

自动生成简单精确值:

更复杂的情形需要使用 FunctionExpand

可视化  (3)

绘制 Cot 函数:

绘制 的实部:

绘制 的虚部:

,绘制极坐标图:

函数属性  (13)

Cot 的实定义域:

复定义域:

Cot 的值域是所有实数:

Cot 是周期为 的周期函数:

Cot 是一个奇函数:

Cot 具有镜像属性 cot(TemplateBox[{z}, Conjugate])=TemplateBox[{{cot, (, z, )}}, Conjugate]

Cot 不是解析函数:

但是,它是亚纯函数:

Cot 在特定范围内是单调的:

Cot 不是单射函数:

Cot 是满射函数:

Cot 既不是非负,也不是非正:

π 的倍数处,Cot 有奇点和断点:

Cot 既不凸,也不凹:

TraditionalForm 格式:

微分  (3)

一阶导数:

高阶导数:

阶导数的公式:

积分  (3)

Cot 的不定积分:

Cot 在一个周期上的定积分:

更多积分:

级数展开式  (3)

使用 Series 求泰勒级数展开:

围绕 绘制 Cot 的前三个近似值:

Cot 级数展开式的通项:

Cot 可被应用于幂级数:

函数恒等式和化简  (6)

倍角的 Cot

和的 Cot

转换多倍角表达式:

将三角函数的和形式转换为积形式:

假定为实数变量 ,进行展开:

转换为复数指数:

函数表示  (4)

Tan 表示:

用 Jacobi 函数表示:

SphericalHarmonicY 表示:

用 Mathieu 函数表示:

应用  (4)

生成去除极点的图形:

在复平面生成图形:

余切函数将抛物线等角映射到单位圆盘中:

求解微分方程:

属性和关系  (12)

自动应用余切函数的基本奇偶性和周期性:

TrigFactorListCot 因式分解为 SinCos

包含三角函数的复杂表达式不会自动化简:

对参数进行假定的化简:

由反函数组成:

1 弧度是 度:

求解三角方程:

求解零点和极点:

求超越方程的数值根:

Cot 出现在许多数学方程的特例中:

计算符号余数和数值余数:

Cot 是一个数值函数:

可能存在的问题  (3)

机器精度输入不足以获得正确结果:

使用精确输入,得到正确结果:

需要增大 $MaxExtraPrecision 的值:

输出的精度可能比输入精度小得多:

巧妙范例  (6)

在整数点绘制 Cot

连分数是高度正则化的:

Wolfram Research (1988),Cot,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Cot.html (更新于 2021 年).

文本

Wolfram Research (1988),Cot,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Cot.html (更新于 2021 年).

CMS

Wolfram 语言. 1988. "Cot." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2021. https://reference.wolfram.com/language/ref/Cot.html.

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Wolfram 语言. (1988). Cot. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/Cot.html 年

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