MATLAB矩阵分析和计算
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3.1 正弦和反正弦函数

求正弦和反正弦函数值。命令格式为:

Y=sin(X)——计算X中各元素的正弦函数值。正弦函数定义为sin(z)=(eiz-e-iz)/ 2i。对于复数z=a+bi,sin(a+bi)=sin(a)cosh(b)+icos(a)sinh(b)。X可以是单个数、数组或矩阵。

Y=asin(X):计算X中各元素的反正弦函数值。当X中元素为区间[-1,1]内的实元素时,Y中元素的范围为[-π/2,π/2]。当X中元素不为区间[-1,1]内的实元素时,Y中元素为复数。反正弦函数定义为asin(z)=ilog[iz+(1-z21/2]。

【例3.1】 求60°角的正弦值,再由正弦值求其反正弦值。

解:60°相当于π/3。

    X=pi/3

    Z=sin(X)
    X=

        1.0472
    Z=
        0.8660

可见,60°角的正弦值为0.8660。

    X=0.866

    Z=asin(X)
    X=

        0.8660
    Z=
        1.0471

可见,0.8660的反正弦值为1.0471(π/3)。

【例3.2】 求30°和45°角的正弦值,再由正弦值求其反正弦值。

解:30°相当于π/6,45°相当于π/4。

    X=[pi/6 pi/4]

    Z=sin(X)

    X=

        0.5236  0.7854

    Z=

        0.5000  0.7071

可见,30°和45°角的正弦值分别为0.5和0.7071。

    >> X=[0.5 0.7071]

    Z=asin(X)

    X=

        0.5000  0.7071

    Z=

        0.5236  0.7854

可见,0.5和0.7071的反正弦值分别为0.5236(π/6)和0.7854(π/4)。

【例3.3】 求以下二阶方阵A中各元素的正弦值,再由正弦值求其反正弦值。

解:

    X=[pi/6 pi/4;pi/2 pi]

    Z=sin(X)
    X=

        0.5236  0.7854
        1.5708  3.1416
    Z=

        0.5000  0.7071
        1.0000  0.0000

可见,A中各元素的正弦值分别为0.5、0.7071、1.0和0。

    X=[0.5 0.7071;1.0 0]
    Z=asin(X)
    X=

        0.5000    0.7071
        1.0000         0
    Z=

        0.5236    0.7854
        1.5708         0

可见,0.5、0.7071、1.0和0的反正弦值分别为0.5236(π/6)、0.7854(π/4)、1.5708(π/2)和0(π)。

【例3.4】 求复数的正弦值,再由正弦值求其反正弦值。

解:

    Z=sin(pi/6+(pi/4) * i)

    Z=
        0.6623+0.7523i

可见,求复数的正弦值,就是分别求复数的实部和虚部正弦值。

    >> X=Z

    X=

        0.6623+0.7523i

    >> Z=asin(X)
    Z=

        0.5236+0.7854i

可见,求复数的反正弦值,就是复数的实部和虚部分别求反正弦值。