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求解答案
1、使用渐开线函数 invα=tanα-α?,计算得到其α值
2、inv 0.024945?= 23.586°
求解思路
1、令f(α)=tanα-α-invα
2、由于该方程为三角函数方程,用一般的方法不法求解,但可以用数值方法(如牛顿迭代法)得到
3、得到α值后,还需弧度化角度计算
求解过程
本题知识点
1、渐开线函数。
式中,rb——基圆半径,αk——压力角
2、牛顿迭代法。牛顿法迭代法(Newton's method),也称为牛顿-拉弗森法(Newton-Raphson method),是一种数值方法,用于找到实数域函数和复数域函数的根(或解)。
定义设f(x)在[a,b]上连续,f'(x)也连续,且f'(x)≠0,f"(x)≠0,f(a)·f(b)<0(设f(a)<0,f(b)>0),过点(a,f(a))(或点(b,f(b))作曲线的切线
它和x轴的交点为
数学思想该方法基于迭代思想,即通过使用当前估计值的函数值和导数值来不断更新根的估计值,从而逐渐逼近真正的根。
运算步骤牛顿法的步骤如下:
1)首先,需要选择一个初始点,通常是函数定义域内的一个点。
2)然后,计算函数在初始点处的值和导数值。
3)接下来,使用以下公式计算新的估计值:
x_new = x_old - f(x_old)/f'(x_old)
其中,x_old是当前的估计值,f(x_old)是函数在x_old处的值,f'(x_old)是函数在x_old处的导数值。
4)重复步骤2和3,用新的估计值替换当前的估计值,直到满足某个停止条件,例如估计值的变化小于某个预设阈值,或者达到预设的最大迭代次数。
牛顿法是一种局部收敛方法,即如果初始点足够接近真正的根,则该方法能够收敛到根。然而,如果初始点远离真正的根,则该方法可能无法收敛或收敛到错误的根。此外,牛顿法假定函数是连续和可微的,因此不适用于某些函数或区间。
以已知sin∠A=0.528,求∠A为例
(1)在科学计算器上输入0.528,如图:
(2)按“Inv”键,如图:
(3)按反正弦函数键,如图:
(4)看计算的在[-90度,90度]之间的三角函数值,如图:
∠A=arcsin0.528≈31.870422221679321833497586394813度
这样已知函数值,求角度就计算出来了。如果需要其他符合条件的角,可以根据y=sinx的奇偶性和周期性求出。
扩展资料:
已知一个三角函数的值,求角度,用科学计算器求出的都是对应的反函数的角度,需要其他符合条件的角,要利用三角函数的奇偶性和周期性求出。
三角函数一般用于计算三角形中未知长度的边和未知的角度,在导航、工程学以及物理学方面都有广泛的用途。另外,以三角函数为模版,可以定义一类相似的函数,叫做双曲函数。
三角函数(也叫做圆函数)是角的函数;它们在研究三角形和建模周期现象和许多其他应用中是很重要的。
三角函数通常定义为包含这个角的直角三角形的两个边的比率,也可以等价的定义为单位圆上的各种线段的长度。
三角函数的是个多值函数,三角函数的反函数不是单值函数,因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求,其图像与其原函数关于函数 y=x 对称。
欧拉提出反三角函数的概念,并且首先使用了“arc+函数名”的形式表示反三角函数。
三角函数_百度百科
反三角函数_百度百科
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