このエントリーをはてなブックマークに追加  

三角関数のsin(サイン)、cos(コサイン)、tan(タンジェント)って何?

数学に三角関数ってありますよね?

 

高校の数学で習ったと思うんですが、中学校でしたっけ? 高校ですよね? ま、いっか。

 

三角関数ってあれですよ、sin(サイン)、cos(コサイン)、tan(タンジェント)とかで、sin、cos、tanが入っている式を見ただけで、「うわ〜、苦手〜。」って思ってしまう方も多かったりするんですが、三角関数、特にその基本になるsinθ、cosθ、tanθの基本的なところはそれほど難しくなく、使ってみると「そんなもんか・・・」と意外に簡単だったりします。(「θ」ってシータです)

 

「まずは何事も基本から」ということで、このページでは三角関数sinθ、cosθ、tanθの基本について解説します。

 

三角関数のsin(サイン)

三角関数のsin、cos、tanを考えるときは、必ず、直角三角形で考えます。

 

直角三角形 ですよ! 直角!

 

なので、次のような三角形で考えてはダメです。

 

直角三角形ではない三角形

 

直角三角形は次のように一つの角が直角になっている三角形ですね。

 

直角三角形の図

 

では、この直角三角形に辺の長さ(a、b、c)と角度(θ)を書き入れてみます。

 

直角三角形

 

ここで、この場合の角度θは図の三角形の左側としていることに注意しましょう。三角形の上側を角度θとすると、この後の話も変わってきますので・・・。てか、θをどこにするかでsinθ、cosθ、tanθが変わります。

 

それで上の図のように辺の長さをa、b、c、角度をθとすると、直角三角形のsinθは、

 

sinθ=b/c・・・@となります。

 

つまり、直角三角形が上の図のようなときに、辺の長さbをcで割った(b/c)のがsinθの値ですよ。
ということですね。

 

sinθの説明図

 

それから、sinθが使われるパターン(計算)で多いのは、こんなのですね。

 

次のように直角三角形の辺cの長さと角度θだけが分かっているとします。このとき、辺bの長さはいくら?

 

sinθの使い方の説明図

 

これは先ほどの@式から簡単に分かります。

 

@式はsinθ=b/cでした。

 

これを変形すると、b=c×sinθとなり、辺の長さcと角度θが分かれば辺の長さbを求めることができます。これはよく使われるのでおぼえておくようにしましょう。(sinθの値は角度(θ)によって値が決まります。)

 

次はcos(コサイン)です。

 

三角関数のcos(コサイン)

cosもsinと同じように直角三角形で考えるので、先ほどと同じ直角三角形を書きます。

 

直角三角形

 

この直角三角形のcosθは、

 

cosθ=a/c・・・Aとなります。

 

つまり、直角三角形が上の図のようなときに、辺の長さaをcで割った(a/c)のがcosθの値ですよ。
ということですね。

 

cosθの説明図

 

それから、cosθが使われるパターン(計算)で多いのは、sinθと同じようにこんなのですね。

 

次のように直角三角形の辺cの長さと角度θだけが分かっているとします。このとき、辺aの長さはいくら?

 

cosθの使い方の説明図

 

これは先ほどのA式から簡単に分かります。

 

A式はcosθ=a/cでした。

 

これを変形すると、a=c×cosθとなり、辺の長さcと角度θが分かれば辺の長さaを求めることができます。(cosθの値は角度(θ)によって値が決まります。)

 

これもよく使われ、例えばベクトルの成分の大きさ(ベクトルを分解したときの大きさ)を求めるときなどに使われます。

 

cosθの使用例

 

こんな感じのですね。

 

ちなみにy成分はsinθを使ってFy=Fcosθですよ。

 

最後はtan(タンジェント)です。

 

三角関数のtan(タンジェント)

またまた同じ直角三角形で考えます。

 

同じ直角三角形

 

この直角三角形のtanθは、

 

tanθ=b/a・・・Bとなります。

 

つまり、直角三角形が上の図のようなときに、辺の長さbをaで割った(b/a)のがtanθの値ですよ。
ということですね。

 

tanθの説明図

 

tanθが使われるパターン(計算)で多いのは、これまたこんなのですね。

 

次のように直角三角形の辺aの長さと角度θだけが分かっているとします。このとき、辺bの長さはいくら?

 

tanθの使い方の説明図

 

これまた先ほどのB式から簡単に分かります。

 

B式はtanθ=b/aでした。

 

これを変形すると、b=a×tanθとなり、辺の長さaと角度θが分かれば辺の長さbを求めることができます。(tanθの値は角度(θ)によって値が決まります。)

 

以上がsin、cos、tanの基本になりますが、どの辺の長さをどの辺の長さで割れば何(sinθ、cosθ、tanθ)なのか? おぼえておくようにしましょう。

 

あ、それから、三平方の定理ってありますよね? ピタゴラスの定理とも呼ばれる定理で、直角三角形の斜辺を求める定理で、こんなの。

 

三平方の定理(ピタゴラスの定理)

 

この三平方の定理を使うと、sinθ、cosθは次のようにも表わすことができます。

 

三平方の定理を使って表わしたsinθとcosθ

 

この2つも一緒におぼえておきましょう!

 

 


スポンサーリンク




 

 

三角関数sinθ、cosθ、tanθの公式のおぼえ方

ついでなので、三角関数sinθ、cosθ、tanθの公式のおぼえ方を紹介します。

 

と言っても特別変わったおぼえ方ではないので、たぶん、みなさんこのおぼえ方で学校で習うのではないでしょうか?

 

まずはsinθの公式のおぼえ方です。

 

sinθの公式のおぼえ方

sinθはアルファベットの「s」で始まりますが、この「s」を筆記体の小文字で書くと、

 

筆記体で書いた小文字の「s」

 

ですよね。なので、次のようにおぼえます。

 

三角関数sinθの公式のおぼえ方

 

アルファベットの筆記体の小文字の「s」と直角三角形を対応させているんですね。sinθの公式はアルファベットの筆記体の小文字の「s」とおぼえましょう。

 

次はcosθの公式のおぼえ方です。

 

cosθの公式のおぼえ方

cosθはアルファベットの「c」で始まりますが、この「c」と直角三角形を対応させておぼえます。

 

三角関数cosθの公式のおぼえ方

 

cosθの公式はアルファベットの「c」とおぼえましょう。

 

最後はtanθの公式のおぼえ方です。

 

tanθの公式のおぼえ方

tanθはアルファベットの「t」で始まりますが、この「t」を筆記体の小文字で書くと、

 

筆記体で書いた小文字の「t」

 

ですよね。なので、次のようにおぼえます。

 

三角関数tanθの公式のおぼえ方

 

アルファベットの筆記体の小文字の「t」と直角三角形を対応させているんですね。tanθの公式はアルファベットの筆記体の小文字の「t」とおぼえましょう。

三角関数sin、cos、tanのまとめ

 

直角三角形

 

sinθの公式
cosθの公式
tanθの公式

スポンサーリンク




 


このエントリーをはてなブックマークに追加  

三角関数のsin、cos、tanって何? 関連ページ

三角関数の公式・定理
電気数学で使われる三角関数sin(サイン)、cos(コサイン)、tan(タンジェント)などの公式・定理についてまとめています。三角関数は電気の計算でよく使われる関数ですので、公式・定理をおぼえておくようにしましょう。