Inverse trigonometrische Gleichung mit Funktion im Argument

Question

Ich versuche, einen Bericht zu automatisieren, der es mir ermöglicht, eine Reihe oben definierter Variablen zu ändern, die dann mit aktualisierten Zahlen in das Dokument übernommen werden.

Mein Problem besteht beim Versuch, inverse trigonometrische Funktionen zu berechnen, bei denen das Argument der Funktion eigentlich eine andere Gleichung ist (siehe Screenshot). (Ich glaube, \def ist nur eine Zeichenfolge, die ausgewertet wird, wenn sie in Tikz eingegeben wird.)

Kann mir jemand helfen:

1. Bewerten Sie die Gleichung (das Argument) mit einer anderen Variablen, um sie in eine einzelne Zahl aufzulösen, oder
2. Beschreiben Sie, wie die Gleichung richtig in die inverse trigonometrische Funktion eingebettet wird, oder
3. Hilfe mit einer anderen Methode?

Sie sehen im MWE unten, dass ich \ARCSIN aus dem Rechnerpaket verwenden möchte. Gibt es eine bessere Option?

Danke

\documentclass{article}

\usepackage{calc}
\usepackage{calculator}
\usepackage{trig}

\begin{document}

%% Defined Variables
\def\CrankAngle{170} % Angle position of the crank for piston dynamics
\def\Stroke{60} % Piston stroke, which is equivalent to crank working diameter
\def\ConRodLength{100} % Length of connecting rod
\def\PistonOffset{25} % L_o - offset of the piston cylinder from the crank centerline

%% Derived Variables (Calculated from Defined Variables)
\CalculateCos{\CrankAngle} % Need to pre-calculate the value before using
\def\StrokeXPos{\UseCos{\CrankAngle}*\Stroke/2} % Assign the value of the recently-calculated sin to a global variable MUST DO

\CalculateSin{\CrankAngle} % Need to pre-calculate the value before using
\def\StrokeYPos{\UseSin{\CrankAngle}*\Stroke/2} % Assign the value of the recently-calculated sin to a global variable MUST DO

\def\ConRodYOffset{\PistonOffset -\StrokeYPos}

\def\ConRodSinRatio{\ConRodYOffset/\ConRodLength}

%\ARCSIN{\ConRodSinRatio}{\sol} - WHAT TO USE THIS (OR SIMILAR) BUT NEED NUMBER IN RATIO; NOT EXPRESSION


\section{Sample Evaluations}

X-Position = \StrokeXPos

Y-Position = \StrokeYPos

Con Rod Y-Offset = \ConRodYOffset

Con Rod Sin Ratio = \ConRodSinRatio

\end{document}

Answer 1

Ich habe immer pgffür Berechnungen verwendet und es scheint gut zu funktionieren:

Code:

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}% For {align*}
\usepackage{pgf}

\begin{document}

%% Defined Variables
\def\CrankAngle{170} % Angle position of the crank for piston dynamics
\def\Stroke{60} % Piston stroke, which is equivalent to crank working diameter
\def\ConRodLength{100} % Length of connecting rod
\def\PistonOffset{25} % L_o - offset of the piston cylinder from the crank centerline

%% Derived Variables (Calculated from Defined Variables)
\pgfmathsetmacro\StrokeXPos{cos(\CrankAngle)*\Stroke/2} % Assign the value of the recently-calculated sin to a global variable MUST DO

\pgfmathsetmacro\StrokeYPos{sin(\CrankAngle)*\Stroke/2} % Assign the value of the recently-calculated sin to a global variable MUST DO

\pgfmathsetmacro\ConRodYOffset{\PistonOffset -\StrokeYPos}

\pgfmathsetmacro\ConRodSinRatio{\ConRodYOffset/\ConRodLength}

\pgfmathsetmacro\ArcSinValue{asin(\ConRodSinRatio)} 


\section{Sample Evaluations}

\begin{align*}
    \text{X-Position} &= \StrokeXPos \\
    \text{Y-Position} &= \StrokeYPos \\
    \text{Con Rod Y-Offset} &= \ConRodYOffset \\
    \text{Con Rod Sin Ratio} &= \ConRodSinRatio \\
    \text{Arc Sin Value} &= \ArcSinValue \\
\end{align*}

\end{document}