【PHP8.x】acos関数の使い方

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1<?php
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3// acos関数は、与えられたコサイン値の逆余弦（アークコサイン）を計算します。
4// 結果はラジアン単位の角度で返されます。
5// 引数 $num は -1.0 から 1.0 の範囲で指定する必要があります。
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7// 例1: コサイン値が1の場合（角度は0ラジアン、0度）
8$cosineValue1 = 1.0;
9$angleInRadians1 = acos($cosineValue1);
10echo "コサイン値 {$cosineValue1} のアークコサイン（ラジアン）: {$angleInRadians1}" . PHP_EOL;
11echo "これは約 " . round(rad2deg($angleInRadians1), 2) . " 度です。" . PHP_EOL;
12echo PHP_EOL;
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14// 例2: コサイン値が0の場合（角度はπ/2ラジアン、90度）
15$cosineValue2 = 0.0;
16$angleInRadians2 = acos($cosineValue2);
17echo "コサイン値 {$cosineValue2} のアークコサイン（ラジアン）: {$angleInRadians2}" . PHP_EOL;
18echo "これは約 " . round(rad2deg($angleInRadians2), 2) . " 度です。" . PHP_EOL;
19echo PHP_EOL;
20
21// 例3: コサイン値が-1の場合（角度はπラジアン、180度）
22$cosineValue3 = -1.0;
23$angleInRadians3 = acos($cosineValue3);
24echo "コサイン値 {$cosineValue3} のアークコサイン（ラジアン）: {$angleInRadians3}" . PHP_EOL;
25echo "これは約 " . round(rad2deg($angleInRadians3), 2) . " 度です。" . PHP_EOL;
26echo PHP_EOL;
27
28// 例4: コサイン値が0.5の場合（角度はπ/3ラジアン、60度）
29$cosineValue4 = 0.5;
30$angleInRadians4 = acos($cosineValue4);
31echo "コサイン値 {$cosineValue4} のアークコサイン（ラジアン）: {$angleInRadians4}" . PHP_EOL;
32echo "これは約 " . round(rad2deg($angleInRadians4), 2) . " 度です。" . PHP_EOL;
33echo PHP_EOL;
34
35?>

PHPのacos関数は、与えられたコサイン値から逆余弦（アークコサイン）を計算するために利用されます。これは、特定のコサイン値が表す角度を求める際に役立つ数学関数です。

この関数はfloat $numという一つの引数を必要とします。この$numには、-1.0から1.0までの範囲の浮動小数点数でコサイン値を指定してください。この範囲外の値を指定した場合、結果は不定となるか、予期しない値が返される可能性があります。

acos関数は計算結果をfloat型で返しますが、その値はラジアン単位の角度です。ラジアンは度数とは異なる角度の単位であり、プログラミングでは多くの場合ラジアンが使用されます。例えば、コサイン値が1.0の場合には0ラジアン（0度）、コサイン値が0.0の場合には約1.57ラジアン（90度）、コサイン値が-1.0の場合には約3.14ラジアン（180度）が返されます。サンプルコードでは、これらの具体的なコサイン値に対するアークコサインの計算結果と、それを度数に変換した例を確認できます。この関数を用いることで、コサイン値からその対応する角度を簡単に算出できます。

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1<?php
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3/**
4 * PHP acos() 関数使用例
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6 * acos() 関数は、与えられた数値（コサイン値）のアークコサイン（逆コサイン）を計算します。
7 * 入力値は -1 から 1 の範囲である必要があります。
8 * 戻り値は、0 から PHP の定数 M_PI (円周率π) までの範囲のラジアン単位の角度です。
9 */
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11// アークコサインを計算したいコサイン値（-1から1の範囲）を設定します。
12// 例として 0.5 を使用します。これは cos(60度) の値です。
13$cosineValue = 0.5;
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15// acos() 関数を使ってアークコサインを計算します。
16// 結果はラジアン単位の角度になります。
17$angleInRadians = acos($cosineValue);
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19// ラジアン単位の計算結果を出力します。
20echo "コサイン値 {$cosineValue} のアークコサインは {$angleInRadians} ラジアンです。" . PHP_EOL;
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22// 初心者にも分かりやすいように、ラジアンを度数に変換して出力します。
23// PHP の rad2deg() 関数を使用して、ラジアンを度数に変換できます。
24$angleInDegrees = rad2deg($angleInRadians);
25echo "これは {$angleInDegrees} 度に相当します。" . PHP_EOL;
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27// 別の例: コサイン値 0 (acos(0) は 90度 または π/2 ラジアン)
28$cosineValue2 = 0;
29$angleInRadians2 = acos($cosineValue2);
30$angleInDegrees2 = rad2deg($angleInRadians2);
31echo "コサイン値 {$cosineValue2} のアークコサインは {$angleInRadians2} ラジアン ({$angleInDegrees2} 度) です。" . PHP_EOL;
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33?>

PHPのacos()関数は、与えられたコサイン値に対応するアークコサイン（逆コサイン）を計算する数学関数です。これは、三角関数の一つであるコサインの逆の操作を行い、指定されたコサイン値がどの角度に相当するかを求めます。

引数としてfloat $numを受け取りますが、この$numはコサイン値であり、その値は必ず-1から1の範囲である必要があります。もしこの範囲外の値を入力すると、acos()関数はNAN（非数）を返すか、警告を発生させる可能性があります。

acos()関数は、計算されたアークコサインの値をfloat型の数値として返します。この戻り値は角度を表しますが、単位は「ラジアン」です。具体的な値の範囲は、0（ゼロ）からPHPの定数M_PI（円周率π）までとなります。

例えば、acos(0.5)とすると、コサイン値が0.5となる角度がラジアンで返されます。これは約1.047ラジアンに相当し、度数に変換すると60度となります。このように、ラジアン単位で得られた角度を一般的な度数に変換したい場合は、PHPのrad2deg()関数を利用すると便利です。acos(0)は90度、または約1.57ラジアン（π/2ラジアン）を返します。この関数は、角度や幾何学的な計算が必要な場面で活用されます。