Math.atan2()

Baseline Widely available

This feature is well established and works across many devices and browser versions. It’s been available across browsers since July 2015.

Math.atan2() は静的メソッドで、Math.atan2(y, x) に対して点 (0, 0) から点 (x, y) までの半直線と、正の x 軸の間の平面上での角度(ラジアン単位)を返します。

試してみましょう

構文

js
Math.atan2(y, x)

引数

y

点の y 座標です。

x

点の x 座標です。

返値

正の x 軸と (0, 0) から (x, y) への半直線との間の角度のラジアン(-π ~ π で両端を含む)です。

解説

Math.atan2() メソッドは、正の x 軸と (x, y) 座標の角度 θ をラジアンで表す計測します。なお、この関数への引数は、先に y 座標、次に x 座標であることに注意してください。

atan2(y, x) から返される角度を表す略図

Math.atan2() は、xy を別々に受け取るのに対し、 Math.atan() は 2 つの引数の比率を受け取ります。 Math.atan2(y, x) は以下の場合に Math.atan(y / x) とは異なります。

x y Math.atan2(y, x) Math.atan(y / x)
Infinity Infinity π / 4 NaN
Infinity -Infinity -π / 4 NaN
-Infinity Infinity 3π / 4 NaN
-Infinity -Infinity -3π / 4 NaN
0 0 0 NaN
0 -0 -0 NaN
< 0 (-0 を含む) 0 π 0
< 0 (-0 を含む) -0 0
-Infinity > 0 π -0
-0 > 0 π / 2 -π / 2
-Infinity < 0 0
-0 < 0 -π / 2 π / 2

さらに、第二、第三象限(x < 0)の点については、 Math.atan2() - π 2 -\frac{\pi}{2} より小さい角度や、 π 2 \frac{\pi}{2} より大きな角度を出力します。

atan2()Math の静的メソッドであるため、生成した Math オブジェクトのメソッドとしてではなく、常に Math.atan2() として使用するようにしてください(Math はコンストラクターではありません)。

Math.atan2() の使用

js
Math.atan2(90, 15); // 1.4056476493802699
Math.atan2(15, 90); // 0.16514867741462683

Math.atan2(y, x) と Math.atan(y / x) の違い

次のスクリプトは、 Math.atan2(y, x)Math.atan(y / x) で結果が異なる入力値の組み合わせをすべて表示します。

js
const formattedNumbers = new Map([
  [-Math.PI, "-π"],
  [(-3 * Math.PI) / 4, "-3π/4"],
  [-Math.PI / 2, "-π/2"],
  [-Math.PI / 4, "-π/4"],
  [Math.PI / 4, "π/4"],
  [Math.PI / 2, "π/2"],
  [(3 * Math.PI) / 4, "3π/4"],
  [Math.PI, "π"],
  [-Infinity, "-∞"],
  [Infinity, "∞"],
]);

function format(template, ...args) {
  return String.raw(
    { raw: template },
    ...args.map((num) =>
      (Object.is(num, -0)
        ? "-0"
        : (formattedNumbers.get(num) ?? String(num))
      ).padEnd(5),
    ),
  );
}

console.log(`| x     | y     | atan2 | atan  |
|-------|-------|-------|-------|`);

for (const x of [-Infinity, -1, -0, 0, 1, Infinity]) {
  for (const y of [-Infinity, -1, -0, 0, 1, Infinity]) {
    const atan2 = Math.atan2(y, x);
    const atan = Math.atan(y / x);
    if (!Object.is(atan2, atan)) {
      console.log(format`| ${x} | ${y} | ${atan2} | ${atan} |`);
    }
  }
}

出力結果は次の通りです。

| x     | y     | atan2 | atan  |
|-------|-------|-------|-------|
| -∞    | -∞    | -3π/4 | NaN   |
| -∞    | -1    | -π    | 0     |
| -∞    | -0    | -π    | 0     |
| -∞    | 0     | π     | -0    |
| -∞    | 1     | π     | -0    |
| -∞    | ∞     | 3π/4  | NaN   |
| -1    | -∞    | -π/2  | π/2   |
| -1    | -1    | -3π/4 | π/4   |
| -1    | -0    | -π    | 0     |
| -1    | 0     | π     | -0    |
| -1    | 1     | 3π/4  | -π/4  |
| -1    | ∞     | π/2   | -π/2  |
| -0    | -∞    | -π/2  | π/2   |
| -0    | -1    | -π/2  | π/2   |
| -0    | -0    | -π    | NaN   |
| -0    | 0     | π     | NaN   |
| -0    | 1     | π/2   | -π/2  |
| -0    | ∞     | π/2   | -π/2  |
| 0     | -0    | -0    | NaN   |
| 0     | 0     | 0     | NaN   |
| ∞     | -∞    | -π/4  | NaN   |
| ∞     | ∞     | π/4   | NaN   |

仕様書

Specification
ECMAScript Language Specification
# sec-math.atan2

ブラウザーの互換性

BCD tables only load in the browser

関連情報