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DAY 4
1
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如何詠唱JavaScript的Math咒語系列 第 4

[Day04]-斜邊分之鄰邊,我的鄰居是邊邊Math.cos()

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今天終於進入到了大家最喜歡的單元「三角函數」!

先暖個嗓子念一下咒語吧!

寐偲,摳賽!!!

進入正題吧~

這個我自己是在高中二年級上學期學到的,如果各位有印象的話就會知道 cos 就是一個角的餘弦值,對於一個直角三角形的角來說就是鄰邊 / 斜邊

在圓上表示
image
一個圓的半徑是r,圓心角是α,那 cosα 的值就會是x / r

知道他的定義之後來看看Math.cos()怎麼使用吧!

語法

Math.cos(x)

參數

傳入一個以弧度表示的數值

回傳值

它會回傳x的cos(餘弦)值,介於-11之間(含)。
如果xInfinity-InfinityNaN,則回傳NaN

看看規範吧!

規範

image
函式回傳x的cos值,引數需要以角度表示。

步驟如下:

  1. 令一個變數n,將ToNumber(x)賦值給n
  2. 如果n是無限大,回傳NaN
  3. 如果n是浮點數+0或浮點數-0,回傳浮點數1
  4. 他會回傳一個cos(R(n))的近似值。

關於近似值
image
意思大概是針對某些計算的結果,規範沒有強制引擎計算的結果一定要完全正確,只要他們能夠足夠靠近真實的值就可以了。

所以我們可以來做點小測試,來看看這個方法有沒有符合我們預期。

根據我們的認知,cos的值在某些特定角度的值較好觀察:

  • cos0°(cos0) = 1
  • cos90°(cosπ/2) = 0
  • cos180°(cosπ) = -1
  • cos270°(cos3π/2) = -0

π代表著180°,JS提供了Math.PI來存放這個值(3.141592...)

那我們來帶進去看看:

Math.cos(0); //1
Math.cos(Math.PI / 2); //6.123233995736766e-17
Math.cos(Math.PI); //-1
Math.cos(Math.PI * 3 / 2); //-1.8369701987210297e-16

哪尼哪尼?尖尖哇嘎奈!!

cos90°的時候應該要為0,但是卻給出了6.123233995736766e-17
事實上他已經足夠接近0了,一直到小數點後第17位才有0以外的數字。

我們用一個Number.EPSILON(艾普西隆常數ε)來判斷這樣的誤差可不可以被接受吧!

const result = Math.cos(Math.PI / 2);
console.log(Math.abs(result - 0) < Number.EPSILON ? 0 : result); //0

結果回傳了0,表示Math.cos(Math.PI / 2)的值與實際cos(π/2)的值之誤差是可以被接受的!

應用

前面有提到cos的值會介於-1~1之間,讓我們來看一下y = cosx的圖形吧!
image
可以觀察到他是一個從-11不斷來回震盪的波浪圖,這個圖是不是也像極了心情正在坐雲霄飛車的各位呢?在靠近最高點(1)跟最低點(-1)時坡度減緩、速度變慢了(才不會撞到地板啊!咦?),所以可以想像他是一個不斷漸快漸慢的循環,將他套用在動畫是不是很有趣呢!!!

//html
<div class="block"></div>
//css
.block {
    position: absolute;
    top: 0;
    bottom: 0;
    left: 0;
    right: 0;
    margin: auto;
    width: 100px;
    height: 100px;
    background-color: brown;
}
//js
const block = document.querySelector(".block");
let scaleValue = 1;
let x = 0;
setInterval(() => {
    block.style.transform = `scale(${scaleValue})`;
    x++;
    scaleValue = Math.cos(x / 30) / 2 + 2;
}, 10);

很簡單建立一個block,用setInterval來將這個元素作不斷縮放,透過Math.cos()來控制數值會以漸變的方式增減,是不是很像東西在漂浮啊!
cosAnimate
最後再試著唸唸看這個咒語吧!

寐斯,摳賽!!

哦哦!!!今天成功使出了漂浮特效咒語了!!明天見。

source code
https://github.com/860824jeremy/Math/tree/main/Math_cos

參考資料
MDN-Math.cos()
ECMAScript-Math.cos()


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1 則留言

1
橘子
iT邦新手 5 級 ‧ 2024-09-18 00:38:20

使用Math.cos(華生)他就可以在水上漂浮了嗎
抓錯字時間:
cos的值再某些特定角度→在啦

jeremykuo iT邦新手 5 級 ‧ 2024-09-18 00:43:09 檢舉

他在日月潭肯定是狂念這句咒語的~
「再」次感謝橘大大揪錯字

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