什麼是餘函數?
在三角學裡,每個函數都有一個對應的「餘函數」——它在餘角上的數值會與原函數完全相同。正弦(sin)對應餘弦(cos)、正切(tan)對應餘切(cot)、正割(sec)對應餘割(csc)。所謂餘角,就是與原角相加後正好湊成 90°(或 π/2 弧度)的那個角度。這個計算機會幫你算出餘角,並把每一個三角比改寫成對應的餘函數形式。
使用方法
輸入你的角度 \(\theta\),選擇單位是角度(度)還是弧度,計算機就會回傳餘角,以及三組餘函數對應關係。以 30° 為例,餘角是 60°,因此 \(\sin(30^{\circ}) = \cos(60^{\circ})\)、\(\tan(30^{\circ}) = \cot(60^{\circ})\)、\(\sec(30^{\circ}) = \csc(60^{\circ})\)。
公式解析
這些恆等式直接來自直角三角形的幾何特性:兩個非直角的內角相加永遠等於 90°,所以對某一角而言是「對邊」的那一條邊,對另一角來說正好是「鄰邊」。這就讓正弦與餘弦的角色互換。用符號表示就是:
$$\sin(\theta) = \cos\left(90^{\circ} - \text{Angle }(\theta)\right)$$\(\tan\theta = \cot(90^{\circ} - \theta)\)、\(\sec\theta = \csc(90^{\circ} - \theta)\)。反過來的配對(例如 \(\cos\theta = \sin(90^{\circ} - \theta)\))同樣成立。
範例演算
假設 \(\theta = 25^{\circ}\),餘角為 \(90 - 25 = 65^{\circ}\)。因此 \(\sin(25^{\circ}) = \cos(65^{\circ}) \approx 0.4226\)、\(\tan(25^{\circ}) = \cot(65^{\circ}) \approx 0.4663\)、\(\sec(25^{\circ}) = \csc(65^{\circ}) \approx 1.1034\)。計算機會瞬間幫你完成餘角的運算,讓你能直接套用任何餘函數恆等式。
常見問題
餘函數恆等式在弧度下也適用嗎?適用。只要把 90° 換成 \(\frac{\pi}{2}\) 即可,本計算機兩種單位都支援。
如果角度大於 90° 怎麼辦?恆等式在代數上仍然成立,只是餘角會變成負值——這在數學上完全合理。
為什麼叫做「餘函數」?名稱中的「餘」(cosine、cotangent、cosecant 的 co-)字面意思就是「餘角的」,也就是取餘角後對應的那個函數。