Inverse tangens

Calculus and Analysis > serie > BBP formules >

de inverse rangent functiewordt boven langs de reële as uitgezet.

erger nog, de notatie wordt soms gebruikt voor de hoofdwaarde, waarbij wordt gebruikt voor de functie met meerdere waarden (Abramowitz and Stegun 1972, p. 80)., Merk op dat in de notatie (algemeen gebruikt in Noord-Amerika en in zakrekenmachines wereldwijd), de tangens aangeeft en de inverse functie, niet de multiplicatieve inverse.

de hoofdwaarde van de inverse raaklijn wordt geïmplementeerd als ArcTan in de Wolframtaal. In de GNU C-bibliotheek wordt het geà mplementeerd als atan (double x).,

de inverse raaklijn is een functie met meerdere waarden en vereist daarom een vertakking in het complexe vlak, dat de wolframtaal op en plaatst., Dit volgt uit de definitie van als

(1)

In de Wolfram Taal (en in dit werk), deze tak gesneden definitie hiermee wordt het bereik bepaald van voor de echte als . Voorzichtigheid is echter geboden, omdat andere branch cut definities verschillende bereiken kunnen geven (meestal ).,

de inverse rangent functie wordt hierboven in het complexe vlak uitgezet.,

(8)

The complex argument of a complex number is often written as

(9)

where , sometimes also denoted , corresponds to the counterclockwise angle from the positive real axis, i.,e., the value of such that and . Plots of are illustrated above for real values of and .,

een speciaal soort inverse raaklijn die rekening houdt met het kwadrant waarin ligt en wordt geretourneerd door het FORTRAN Commando ATAN2(y, x), het GNU C library Commando atan2(double y, double x), en het Wolfram Language Commando ArcTan, en is vaak beperkt naar het bereik .,div> has the Maclaurin series of

(11)
(12)

(OEIS A033999 and A005408).,A more rapidly converging form due to Euler is given by

(13)

for real (Castellanos 1988).,interesting approximations to pi

(16)
(17)

(OEIS A075553 and A075554).,

(27)

In terms of the hypergeometric function,

(28)

for complex , and

(29)

for real (Castellanos 1988).,

(35)

The inverse tangent satisfies the addition formula

(36)

for , as well as the more complicated formula

(37)

valid for all complex ., An additional identity known to Euler is given by

(38)

for or ., Another interesting inverse tangent identity attributed to Charles Dodgson (Lewis Carroll) by Lehmer (1938b; Bromwich 1991, Castellanos 1988) is

(39)

where

(40)

and .,

The inverse tangent has continued fractionrepresentations

(41)

(Lambert 1770; Lagrange 1776; Wall 1948, p. 343; Olds 1963, p. 138) and

(42)

due to Euler and sometimes known as Euler’scontinued fraction (Borwein et al. 2004, p. 30).,

om numeriek te vinden, kan het volgende rekenkundig-geometrisch gemiddelde-achtige algoritme worden gebruikt.,464e247ac”>

(45)
(46)

and the inverse tangent is given by

(47)

(Acton 1990).,

An inverse tangent with integral is called reducible if it is expressible as a finite sum of the form

(48)

where are positive or negative integers and are integers ., is reduceerbaar iff alle priemfactoren van komen voor onder de priemfactoren van voor …, . Een tweede noodzakelijke en voldoende voorwaarde is dat de grootste priemfactor van kleiner is dan ., Equivalent aan de tweede voorwaarde is de stelling dat elk Gregory-getal uniek kan worden uitgedrukt als een Som in termen van s waarvoor een Størmer-getal is (Conway and Guy 1996)., To find this decomposition, write

(49)

so the ratio

(50)

is a rational number.,ba555fd751″>

(52)

allows a direct conversion to a corresponding inversecotangent formula

(53)

where

(54)

Todd (1949) gives a table of decompositions of for ., Conway and Guy (1996) geven een vergelijkbare tabel in termen van Størmer nummers.,

(57)
(58)
(59)

the finding one of which is a given as a problem by Bailey et al., (2006, blz. 225).

Leave a Comment