什麼是 Cos 2θ 計算機?
這個工具可以計算cos(2θ)——也就是角度兩倍後的餘弦值——只要輸入以度或弧度表示的 θ 即可。它的核心是餘弦的二倍角公式,這是三角學中相當基礎的恆等式,廣泛應用在物理、工程、訊號處理以及微積分的化簡運算中。
使用方法
輸入你的角度 θ,選擇單位是「度」還是「弧度」,計算機就會回傳 cos(2θ),並一併顯示 cos θ 與 sin θ,讓你能自行驗證這條恆等式。負角度與超過 360°(或 2π)的角度同樣完全支援。
公式說明
二倍角恆等式如下:
cos(2θ) = cos²θ − sin²θ = 2cos²θ − 1 = 1 − 2sin²θ
由於畢氏恆等式 sin²θ + cos²θ = 1 成立,因此這三種寫法在代數上完全等價。計算機會直接算出 cos(2θ),再列出 cos θ 與 sin θ,讓你確認 cos²θ − sin²θ 是否吻合。
實際範例
以 θ = 30° 為例:cos 30° = 0.866025,sin 30° = 0.5。那麼 cos²θ − sin²θ = 0.75 − 0.25 = 0.5。而 cos(60°) 確實等於 0.5,恰好印證了這條恆等式。
常見問題
可以輸入弧度嗎?可以——選擇「弧度」選項,再以弧度輸入 θ(例如 π/6 ≈ 0.5236)。
為什麼要顯示 cos θ 和 sin θ?有了這兩個值,你就能透過 cos²θ − sin²θ 再次核對結果是否正確。
θ = 45° 時 cos(2θ) 是多少?答案是 cos(90°) = 0,因為 cos²45° − sin²45° = 0.5 − 0.5 = 0。