三角関数(sin・cos・tan)計算機とは?
この計算機は、入力した角度に対して代表的な3つの三角関数――正弦(sin)・余弦(cos)・正接(tan)――を瞬時に算出します。度数法(°)と弧度法(ラジアン)のどちらでも計算できるので、数学の宿題や物理の問題はもちろん、工学・測量・コンピューターグラフィックスなど幅広い場面で役立ちます。
使い方
入力欄に角度を打ち込み、その値が度数法(度)か弧度法(ラジアン)かを選ぶだけで、結果がすぐに表示されます。sinの値はハイライト表示のボックスに、cosとtanは下の表に並びます。もし入力した角度の余弦が0になる場合(たとえば90°や270°)、正接は定義されません。このとき計算機は誤解を招くような巨大な数値を出さず、「定義されない」とはっきり表示します。
公式の解説
正弦と余弦は単位円から定義されます。角度θに対して、単位円上の点の座標は(cos θ, sin θ)になります。正接はこの2つの比で、\(\tan\theta = \dfrac{\sin\theta}{\cos\theta}\)と表されます。多くの数学ライブラリはラジアンを前提としているため、度数法で入力された角度はまず
$$\theta_{\text{rad}} = \theta \times \frac{\pi}{180}$$の式でラジアンに変換されます。
計算例
θ = 30°で考えてみましょう。まずラジアンに変換すると、
$$30 \times \frac{\pi}{180} \approx 0.5236\ \text{rad}$$次に \(\sin 30° = 0.5\)、\(\cos 30° \approx 0.8660254\)、
$$\tan 30° = \frac{0.5}{0.8660254} \approx 0.5773503$$となります。これらはそれぞれ厳密値の \(\frac{1}{2}\)、\(\frac{\sqrt{3}}{2}\)、\(\frac{1}{\sqrt{3}}\) と一致します。
よくある質問(FAQ)
なぜ tan 90° は定義されないの? \(\cos 90° = 0\) となり、0で割ることはできないからです。90°に近づくにつれて、関数の値は無限大へと発散していきます。
マイナスの角度も入力できる? はい、可能です。正弦と正接は奇関数なので \(\sin(-\theta) = -\sin\theta\)、\(\tan(-\theta) = -\tan\theta\) が成り立ちます。一方、余弦は偶関数で \(\cos(-\theta) = \cos\theta\) となります。
1ラジアンは何度? 約57.2958°です。π ラジアン=180°であることから求められます。