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atanh, atanhf, atanhl

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定义于头文件 <math.h>
float atanhf ( float arg ) ;
(1) (C99 起)
double atanh ( double arg ) ;
(2) (C99 起)
long double atanhl ( long double arg ) ;
(3) (C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define atanh( arg )
(4) (C99 起)
1-3) 计算 arg 的反双曲正切值。
4) 类型泛型宏:若参数类型为 long double ,则调用 atanhl 。否则,若参数为整数类型或 double 类型,则调用 atanh 。否则调用 atanhf 。若参数为复数,则宏调用对应的复数函数( catanhf catanh catanhl )。

目录

参数

arg - 表示双曲扇形面积的浮点数值

返回值

如果未发生错误,则返回 arg 的反双曲正切值( tanh -1
(arg)
artanh(arg) )。

如果发生定义域错误,则返回一个由实现定义的值(在支持 NaN 的情况下返回 NaN)。

如果发生极点错误,将返回 ± HUGE_VAL ±HUGE_VALF ±HUGE_VALL (保留正确的符号)。

如果由于下溢发生范围错误,将返回正确结果(舍入后)。

错误处理

错误报告方式遵循 math_errhandling 中的规范。

如果参数不在区间 [ - 1 , + 1 ] 内,则会发生范围错误。

如果参数为 ±1,将出现极点错误。

如果实现支持 IEEE 浮点算术 (IEC 60559),

  • 若参数为 ±0,则不作修改直接返回。
  • 若参数为 ±1,则返回 ±∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
  • |arg|>1 ,则返回 NaN 并引发 FE_INVALID
  • 若参数为 NaN,则返回 NaN。

注释

尽管C标准将此函数命名为"反双曲正切",但双曲函数的反函数实际上是面积函数。它们的参数是双曲扇形的面积,而非弧长。正确的名称应为"反双曲正切"(POSIX使用)或"面积双曲正切"。

POSIX 规范 规定,在下溢情况下,将原样返回 arg ;若不支持此行为,则返回不大于 DBL_MIN FLT_MIN LDBL_MIN 的实现定义值。

示例

#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("atanh(0) = %f\natanh(-0) = %f\n", atanh(0), atanh(-0.0));
    printf("atanh(0.9) = %f\n", atanh(0.9));
    // 错误处理
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("atanh(-1) = %f\n", atanh(-1));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        puts("    FE_DIVBYZERO raised");
}

可能的输出:

atanh(0) = 0.000000
atanh(-0) = -0.000000
atanh(0.9) = 1.472219
atanh(-1) = -inf
    errno == ERANGE: 数值结果超出范围
    FE_DIVBYZERO raised

参考文献

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.12.5.3 atanh 函数集 (p: 241)
  • 7.25 泛型数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.2.3 atanh 函数集 (p: 520)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.12.5.3 atanh 函数 (p: TBD)
  • 7.25 类型通用数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.2.3 atanh 函数 (p: TBD)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.5.3 atanh 函数 (p: 241)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.2.3 atanh 函数 (p: 520)
  • C99标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.5.3 atanh函数(第221-222页)
  • 7.22 泛型数学 <tgmath.h>(第335-337页)
  • F.9.2.3 atanh函数(第457页)

参考

(C99) (C99) (C99)
计算反双曲正弦( arsinh(x)
(函数)
(C99) (C99) (C99)
计算反双曲余弦( arcosh(x)
(函数)
(C99) (C99)
计算双曲正切( tanh(x)
(函数)
(C99) (C99) (C99)
计算复数反双曲正切
(函数)
C++ 文档 关于 atanh

外部链接

韦斯坦,埃里克·W。《反双曲正切函数》 摘自 MathWorld —— 一个 Wolfram 网络资源。