C#のMathF.Acos()メソッドとは？使い方と実行例をわかりやすく解説

C#の MathF.Acos() メソッドは、引数として渡されたfloat型の値を余弦（コサイン）とする角度を返すメソッドです。いわゆる逆余弦（アークコサイン）を求める際に使用します。

構文

MathF.Acos() メソッドの構文は以下の通りです。

public static float Acos (float val);

引数 val には、角度を求めたい浮動小数点数（float型）を指定します。戻り値はラジアン単位の角度で、範囲は 0 ～ π となります。

MathF.Acos()を使ったサンプルコード

まずは基本的な使用例を見てみましょう。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        float val1 = 0.1f;
        float val2 = 0.9f;
        Console.WriteLine("Angle (val1) = "+(MathF.Acos(val1)));
        Console.WriteLine("Angle (val2) = "+(MathF.Acos(val2)));
    }
}

出力結果

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

Angle (val1) = 1.470629
Angle (val2) = 0.4510269

このように、0.1 を渡した場合は約 1.47 ラジアン、0.9 を渡した場合は約 0.45 ラジアンの角度が返されていることがわかります。

範囲外の値を指定した場合の挙動

次に、余弦の定義域（-1 ～ 1）外の値を指定した場合の例を見てみましょう。

using System;
public class Demo {
    public static void Main(){
        float val1 = 2.5f;
        float val2 = 5.0f;
        Console.WriteLine("Angle (val1) = "+(MathF.Acos(val1)));
        Console.WriteLine("Angle (val2) = "+(MathF.Acos(val2)));
    }
}

出力結果

このコードを実行すると、以下の出力になります。

Angle (val1) = NaN
Angle (val2) = NaN

注意点

余弦の値は数学的に -1 以上 1 以下の範囲に収まるため、その範囲外の値（この例では 2.5 や 5.0）を引数に渡すと、有効な角度が存在せず NaN（Not a Number） が返されます。実際の開発では、引数が -1 ～ 1 の範囲内にあるかどうかを事前にチェックしておくと安全です。