この計算機でできること
このツールは、入力した任意の角度θに対して、三角関数の基本である3つの値——サイン(正弦)・コサイン(余弦)・タンジェント(正接)——を一度に計算します。角度は度数法(普段よく使う単位で、1周が360°)でも、弧度法(数学で標準的に使われる単位で、1周が2π≒6.2832)でも入力できます。三角関数の宿題はもちろん、工学・物理・測量など、三角形・波・回転を扱うあらゆる場面で役立ちます。
使い方
入力欄に角度を入力し、度数法(degree)か弧度法(radian)かを選ぶだけで結果が表示されます。上部のメインボックスに\(\sin\theta\)が表示され、その下の表に\(\cos\theta\)と\(\tan\theta\)が並びます。\(\cos\theta\)が0になる場合——たとえば90°や270°のとき——タンジェントは定義されない(undefined)と表示されます。0で割ることはできないためです。
計算式の解説
直角三角形では、サインは「対辺÷斜辺」、コサインは「隣辺÷斜辺」、タンジェントは「対辺÷隣辺」の比で表されます。これらは単位円を使うことで、あらゆる角度に拡張できます。単位円上で角度θの点の座標は \((\cos\theta, \sin\theta)\) となり、タンジェントはその比として求められます:
$$\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta}$$なお内部処理では、度数法で入力された角度は
$$\theta_{\text{rad}} = \theta_{\text{deg}} \times \frac{\pi}{180}$$によって弧度法に変換してから計算しています。
計算例
\(\theta = 30°\) で考えてみましょう。まず弧度法に変換すると、
$$30 \times \frac{\pi}{180} = 0.5236 \text{ rad}$$です。すると
$$\sin(30°) = 0.5,\quad \cos(30°) \approx 0.866025,\quad \tan(30°) = \frac{0.5}{0.866025} \approx 0.577350$$となります。この計算機でも、まさにこれらの値が表示されます。
よくある質問
なぜ \(\tan(90°)\) は定義されないのですか? \(\cos(90°) = 0\) であり、タンジェントはコサインで割って求めるため、0で割ることになり定義できないからです。
マイナスの角度は使えますか? はい、使えます。負の角度は時計回りの回転を表すだけで、関数もそれに応じた値になります(たとえばサインは奇関数、コサインは偶関数です)。
1ラジアンは何度ですか? \(180° = \pi\) ラジアンなので、1ラジアンは約 57.2958° です。