什麼是反正弦(Sin⁻¹)計算機?
反正弦寫作 \sin^{-1}(x) 或 \arcsin(x),是正弦函數的反函數。當你給定一個介於 -1 與 1 之間的比值 x,它會回傳一個角度 θ,使得這個角度的正弦值正好等於 x。本計算機會立即將該角度同時以「度」與「弧度」兩種單位呈現。
使用方式
只要輸入 -1 ≤ x ≤ 1 範圍內的任意數值 x,計算機就會算出
θ = \arcsin(x)
超出此範圍的數值在實數中沒有對應的反正弦,因此輸入會自動被限制在有效區間內。為方便對照,結果會同時以度數與弧度顯示。
公式說明
反正弦的主值定義在 [-1, 1] 這個定義域上,輸出的角度(主值角)落在 [-90°, 90°],也就是 [-π/2, π/2] 弧度。計算機在內部以弧度計算,再透過
θ_{deg} = θ_{rad} × ((180) ÷ (π))
換算為度數。
實例演算
假設 x = 0.5。正弦值為 0.5 的角度是 30°。換算成弧度,
\arcsin(0.5) = ((π) ÷ (6)) ≈ 0.523599 弧度
同樣地,\arcsin(1) = 90° = π/2 ≈ 1.570796 弧度,而 \arcsin(0) = 0°。
關鍵術語與定義
- 反正弦 / 反正弦函數
- 正弦函數的反函數。給定比值 x,\arcsin(x) 返回角度 θ 使得 \sin(θ) = x。它「反轉」正弦操作。
- 主值
- 因為正弦是週期性的,無窮多個角度擁有相同的正弦值。為了使反正弦成為良定義的函數,它返回一個單一的標準答案稱為主值,取自範圍 [-90^\circ, 90^\circ]。
- 定義域
- 反正弦的有效輸入集合:-1 ≤ x ≤ 1。超出此區間的值沒有實數反正弦,因為正弦永遠不超過 1 或低於 -1。
- 值域
- 可能輸出的集合:[-\tfrac{π}{2}, \tfrac{π}{2}] 弧度,等價於 [-90^\circ, 90^\circ]。每個反正弦結果都落在此範圍內。
- 弧度 vs. 度
- 測量角度的兩個單位。完整圓是 360^\circ 或 2π 弧度,所以 180^\circ = π 弧度。轉換公式為 弧度 = 度×\tfrac{π}{180}。弧度是微積分和大多數程式設計語言的預設單位。
- 記號:\sin^{-1}(x) vs. (\sin x)^{-1}
- 上標 -1 在 \sin^{-1}(x) 中表示反函數(反正弦),不是倒數。相比之下,(\sin x)^{-1} = \tfrac{1}{\sin x} = \csc x,即餘割。這些是不同的操作,所以括號很重要。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
為什麼 \(x\) 必須介於 -1 與 1 之間?
因為任何實數角度的正弦值永遠落在 -1 到 1 之間,所以沒有任何實數角度的正弦值會超出這個範圍。
答案的範圍是多少?
反正弦的主值會回傳 \(-90°\) 到 \(90°\)(即 \(-\pi/2\) 到 \(\pi/2\) 弧度)之間的角度。
要如何把結果換算成弧度?
計算機已同時顯示兩種單位;若要手動換算,將度數乘以 \(\pi/180\) 即可。