よく使われる角度の値
以下の表は、最もよく使われる角度について、正確な正弦・余弦・正接の値を小数点以下6桁まで検算して示したものです。
| 角度 | sin θ | cos θ | tan θ |
|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 1 | 0 |
| 30° | 0.5 | 0.866025 | 0.577350 |
| 45° | 0.707107 | 0.707107 | 1 |
| 60° | 0.866025 | 0.5 | 1.732051 |
| 90° | 1 | 0 | 定義不可 |
- 正接は90°(および90° + 180°kのすべての角度)で定義できません。そこでは余弦が0になり、sin/cosという比が定義できなくなるためです。
- 度とラジアンの設定を取り違えることは、三角法における最も多い誤りです。同じ数値30でも、度(30°)とラジアン(約1719°)ではまったく異なる角度を意味します。
- 逆関数について、逆正弦や逆余弦に[−1, 1]の範囲外の値を入力することは数学的に定義できません。この範囲外の正弦や余弦を持つ実数の角度は存在しないためです。
三角関数とは?
正弦、余弦、正接は、直角三角形の角度と辺の長さの比を関係づけます。正弦は対辺/斜辺、余弦は隣辺/斜辺、正接は対辺/隣辺(同じことですが、sin θ / cos θ)です。それらの逆関数——逆正弦、逆余弦、逆正接——は比を入力として受け取り、対応する角度を返します。
正弦と余弦の2つの関数は互いに余角の関係にあります:sin(θ) = cos(90° − θ)。この計算機は、sin、cos、asin、acosについて主な結果とともにこの余角の値を表示し、tanについては余接(cotangent)を表示するため、関連する関数どうしの関係が一目でわかります。
この三角比計算機の使い方
- 関数を選びます——sin、cos、tan、またはそれらの逆関数sin⁻¹、cos⁻¹、tan⁻¹です。
- 角度の単位を選びます——度またはラジアンです。これは通常の関数への角度の入力と、逆関数が返す角度の両方に適用されます。
- 値を入力します——sin/cos/tanの場合は角度、逆関数の場合は比です。
- 結果と、該当する場合は関連する余角の値を確認します。
三角比の公式
逆関数asinとacosは、正弦と余弦の値が常に−1から1の範囲に収まるため、−1以上1以下の入力を必要とします。
よくある間違い
- 計算機の角度単位(度かラジアンか)の設定を誤ったままにしてしまうこと——これは完全に異なる結果を生みますが、数値としてはもっともらしく見えてしまいます。
- 逆正弦や逆余弦の入力に、−1から1の間の比の代わりに角度を入力してしまうこと。
- tan(90°)が大きな数値を返すと期待してしまうこと——実際には「定義不可」となります。数学的にはこの点で正接関数は垂直な漸近線を持ちます。
- 関数とその逆関数を混同してしまうこと——例えば、cos⁻¹を意図していたのにsinを使ってしまう場合です。
よくある質問
sin(30°)はいくつですか?
sin(30°) = 0.5ちょうどです。その余角の値cos(30°)は√3/2 ≈ 0.866025で、sin(30°) = cos(90° − 30°) = cos(60°)と整合しています。
cos(45°)はいくつですか?
cos(45°) = √2/2 ≈ 0.707107で、これはsin(45°)とちょうど等しくなります。45°は自身の余角だからです(90° − 45° = 45°)。
tan(90°)が定義できないのはなぜですか?
正接は正弦を余弦で割ったものに等しく、cos(90°) = 0です。0で割ることは定義できないため、tan(90°)には有限の値がありません——正接関数は90°とそこから180°ごとの角度で垂直な漸近線を持ちます。
sinとsin⁻¹の違いは何ですか?
sin(θ)は角度を受け取り、−1から1の間の比を返します。sin⁻¹(x)、つまり逆正弦はその逆を行います。−1から1の間の比を受け取り、対応する角度を返します。
度とラジアンはどうやって変換しますか?
度にπ/180を掛けるとラジアンになり、ラジアンに180/πを掛けると度になります。例えば60° × π/180 ≈ 1.0472ラジアンです。
arcsin(0.5)はいくつですか?
sin(30°) = 0.5であるため、arcsin(0.5) = 30°(またはπ/6ラジアン)です。この計算機は余角の角度arccos(0.5) = 60°も表示します。30° + 60° = 90°だからです。
参考文献
- Weisstein, Eric W. 「Trigonometric Functions.」 MathWorld — A Wolfram Web Resource.
- Standard trigonometry textbook conventions (e.g. Larson, Trigonometry, Cengage Learning).