横画面推奨!
モバイル機器の場合、数式が見切れる場合があります。
ラベル 関数...三角関数.三角比 の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示
ラベル 関数...三角関数.三角比 の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示

2026年4月16日

三角関数とは? ④三角関数のグラフ

 任意の角度に対して定義された三角関数の振る舞いはグラフという形で表すことができます。

$\sin x, \cos x, \tan x$のグラフがどのような形であるのかを見てみます。

Share:

2026年4月10日

三角関数とは? ③三角関数の値を求める

 前回は、三角関数の単位円による定義と、象限ごとの三角関数の値の符号や変化についてみました。

では、三角関数の具体的な値はどのように求めるのでしょうか?

Share:

三角関数とは? ②単位円による定義

 三角比とは、直角三角形の1つの鋭角$θ$に対して定まる2つの辺の比のことで、代表的なものに$\sinθ, \cosθ, \tanθ$があります。

これらの値は、鋭角$θ$の大きさに応じてただ1つに定まります。
このように、ある値を決めると対応する値が1つに決まる関係を関数といいます。

したがって、$\sinθ, \cosθ, \tanθ$は関数として扱うことができ、これらをまとめて三角関数といいます。
すなわち、角度と三角比の値との対応関係に着目したものが三角関数です。

直角三角形による定義においては三角比と三角関数は同じものとして扱うことができます。
しかし、直角三角形による定義では$θ$は鋭角なので、$0°<θ<90°$の範囲の角度にしか対応できません。

そこで、任意の角度においても値を定められるように、直角三角形に依存しない定義として単位円をもちいて三角関数を定義します。

Share:

三角関数とは? ①三角比(直角三角形による定義)

 三角関数$\sinθ, \cosθ, \tanθ$とは何でしょうか?

これらはまず、直角三角形における三角比として定義されます。

Share:

2025年6月13日

三角形の頂点の位置を求める(三角関数・測量)

点Aを原点としたときの点Cの位置は?
「平坦な土地に上図のように三角形にブロックを敷き詰めた。
この三角形の各頂点を上図のように$\text{A,B,C}$とすると、辺$\text{AB}$の長さは$15\text{m}$、辺$\text{BC}$の長さは$6\text{m}$、辺$\text{AB}$は北方向から時計回りに$45°$の角をなし、内角$\text{ABC}$は南側に開いていて$75°$であった。
頂点$\text{A}$の位置を基準としたとき、頂点$\text{C}$は頂点$\text{A}$から北または南方向へ何$\text{m}$、東または西方向へ何$\text{m}$の位置にあるかを求めよ。」
Share:

2024年12月30日

リサジュー図形とは?

 リサジュー図形とは、各点のx座標とy座標が三角関数の$\sin$や$\cos$によって決まる図形のことです。
すなわち、例えば
\begin{cases}x=A\cos(at+\theta)\\[0.5em]y=B\sin(bt+\varphi)\end{cases}
($A,B,a,b,θ,φ:$定数)という媒介変数表示で表される図形のことをリサジュー図形といいます。
Share:

2024年9月8日

垂線で分割された三角形の辺の一部の長さは?

CHの長さは?
「上図のように$∠\text{A}=60°$である$△\text{ABC}$の頂点$\text{A}$から辺$\text{BC}$へ垂線$\text{AH}$をおろしたとき、$\text{AH}=6,\text{BH}=3$となった。このときの$\text{BH}$の長さを求めよ。」
Share:

2024年5月3日

平面座標から三角関数の合成の公式を導く

 三角関数の合成の公式を平面座標を利用して導いてみます。

Share:

2024年4月26日

単位円を利用してsinとcosの加法定理を導く

 「三角関数の加法定理」では、$\cos(α-β)=\cosα\cosβ+\sinα\sinβ$のみ単位円をもちいて導きましたが、他の$\sin,\cos$の加法定理も単位円を利用して導いてみます。

Share:

2024年4月20日

平面座標を三角関数をもちいて表す

点P(a,b)の三角関数をもちいた座標表示
 直交座標平面上の点$(a,b)$($a\neq0$または$b\neq0$)は原点からの距離$r$、x軸の正の部分と反時計回りになす角$θ$とすると
\[\large(a,b)=(r\cos\theta,r\sin\theta)\]
と表すことができます。

なぜこのように表すことができるのでしょうか?2通りの方法で確かめてみます。

Share:

2023年12月23日

定義に従って三角関数の値を求める

「次の三角関数の値を求めよ。
(1)$\large\sin60°$

(2)$\large\cos135°$

(3)$\large\tan210°$」

Share:

2023年12月17日

sin11.25°、cos11.25°、tan11.25°はどんな数?

11.25°の三角比

 $11.25°$ $(=\dfrac{\pi}{16})$のときの三角関数はどんな値になるのかを調べてみます。

Share:

2023年12月11日

15°、22.5°、67.5°、75°の三角比

 $15°, 75°$の三角比と$22.5°, 67.5°$の三角比は同じ方法を利用して求めることができます。
Share:

2023年12月9日

中間角の三角関数

 2つの角度$α,β$の中間の角度$\dfrac{α+β}{2}$の三角関数は$α,β$それぞれの三角関数を使ってどのように表すことができるでしょうか?
Share:

2023年12月7日

sin4.5°、cos4.5°、tan4.5°はどんな数?

sin4.5°、cos4.5°、tan4.5°

 $4.5°$ $(=\dfrac{\pi}{40})$のときの三角関数がどのような値となるのかを調べてみます。

Share:

2023年12月6日

18°、36°、54°、72°の三角比

 $18°, 36°, 54°, 72°$の三角比はすべて1つの三角形を出発点として求めることができます。

Share:

2023年12月2日

恒等でないtanの半角の公式の変形

 「三角関数 半角の公式」で紹介した$\tan$の半角の公式
\begin{equation}\tan\frac{\theta}{2}=\pm\sqrt{\frac{1-\cos\theta}{1+\cos\theta}}\end{equation}
には$\tan\dfrac{θ}{2}$が定義できるすべての実数$θ$において恒等な変形
\[\tan\frac{\theta}{2}=\frac{\sin\theta}{1+\cos\theta}\]
が存在しますが、恒等でない変形も存在します。
Share:

2023年11月30日

tanのとりうる値の範囲はなぜすべての実数なのか?

  任意の実数$θ$において$\tanθ$のとりうる値の範囲はなぜすべての実数なのでしょうか?

Share:

2023年11月27日

三角関数 半角の公式

\begin{align*}\sin^2\frac{\theta}{2}&=\frac{1-\cos\theta}{2}\\[1em]\cos^2\frac{\theta}{2}&=\frac{1+\cos\theta}{2}\\[1em]\tan^2\frac{\theta}{2}&=\frac{1-\cos\theta}{1+\cos\theta}\end{align*}
 これら三角関数の半角の公式は、$\cos$の2倍角の公式
\begin{align*}\cos2\theta&=1-2\sin^2\theta\tag{a}\\[0.5em]&=2\cos^2\theta-1\tag{b}\end{align*}
を利用して導くことができます。
Share:

2023年11月25日

三角関数 2倍角の公式

\begin{align*}\sin2\theta&=2\sin\theta\cos\theta\tag1\\[1em]\cos2\theta&=\cos^2\theta-\sin^2\theta\\[0.5em]&=2\cos^2\theta-1\tag2\\[0.5em]&=1-2\sin^2\theta\\[1em]\tan2\theta&=\frac{2\tan\theta}{1-\tan^2\theta}\tag3\end{align*}
 これら三角関数の2倍角の公式は三角関数の加法定理を利用して導くことができます。
Share:
◎Amazonのアソシエイトとして、当サイト「数学について考えてみる」は適格販売により収入を得ています。