C#三角函数/数学函数

Question

我正在写一个应该计算角度(以度为单位)的类，经过长时间的尝试我没有让它工作。

When r = 45 & h = 0 sum should be around 77,14°

但它返回 NaN - 为什么？我知道它一定是与 Math.Atan-Method 相关的东西并且是无效值。

我的代码:

    private int r = 0, h = 0;
    public Schutzwinkelberechnung(int r, int h)
    {
        this.r = r;
        this.h = h;
    }
    public double getSchutzwinkel()
    {
        double sum = 0;

        sum = 180 / Math.PI * Math.Atan((Math.Sqrt(2 * h * r - (h * h)) - r * Math.Sin(Math.Asin((Math.Sqrt(2 * h * r)) / (2 * r)))) / (h - r + r * (Math.Cos(Math.Asin(Math.Sqrt(2 * h * r) / (2 * r))))));

        return sum;
    }

有人看到我的错误了吗？我从 Excel 工作表中得到了公式。

编辑:好的，我的问题是我在创建对象或获取用户输入时遇到解析错误，显然是偶然解决的。正如 Nick Dechiara 所说，Ofc 我必须添加一个简单的异常(exception)。非常感谢您的快速回复，非常感谢。

EDIT2:我的 Excel 工作表中的异常是:

if(h < 2) {h = 2}

所以这解释了一切，我根本没有注意。再次感谢所有的回答。

int r = 45, h = 2;
sum = 77.14°

Answer 1

调试此类问题的一个好方法是将等式分解成更小的部分，这样更容易调试。

double r = 45;
double h = 0;

double sqrt2hr = Math.Sqrt(2 * h * r);
double asinsqrt2hr = Math.Asin((sqrt2hr) / (2 * r));

double a = (Math.Sqrt(2 * h * r - (h * h)) - r * Math.Sin(asinsqrt2hr));
double b = (h - r + r * (Math.Cos(asinsqrt2hr)));

double sum = 180 / Math.PI * Math.Atan(a / b);

现在，如果我们在 sum 处放置一个断点并让代码运行，我们会看到 a 和 b 都等于零。这在最后一行为我们提供了 a/b = 0/0 = NaN。

现在我们可以问，为什么会这样？那么在 b 的情况下，您有 h - r + r，它是 0 - 45 + 45，计算结果为 0，所以 b 变为 0。你的数学可能有错误。

在 a 的情况下，我们有 2 * h * r - h * h，它的计算结果也为 0。

您可能要么 A) 在您的等式中有错误，要么 B) 需要包含一个特殊情况来表示 h = 0，因为这会破坏您的数学运算。