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輸入計算

數學公式

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結果

sin(2x)
0.866025
for 2x = 60° equivalent
cos(2x) 0.5
tan(2x) 1.732051

什麼是二倍角計算機?

這款二倍角計算機可針對你輸入的任意角度,求出三個核心的二倍角三角恆等式——sin(2x)cos(2x)tan(2x)。這些恆等式能將「兩倍角(2x)」的三角函數值,用原本的角度(x)來表示,在微積分、物理、訊號處理乃至考試題目中都極為常見。

使用方式

先輸入角度 x,再選擇這個數值是「度」還是「弧度」。計算機會在內部統一換算成弧度,將角度加倍後,回傳 2x 的正弦、餘弦與正切值。若 cos(2x) 等於零(例如 x = 45° 時),由於分母為零,tan(2x) 將無定義,計算結果也會如實標示。

公式解析

從和角公式出發,將兩個角都設為 x:

sin(2x) = 2 sin x cos x——由 sin(a+b) = sin a cos b + cos a sin b 推導而來。
cos(2x) = cos²x − sin²x——由 cos(a+b) = cos a cos b − sin a sin b 推導而來。其等價形式為 1 − 2sin²x 與 2cos²x − 1。
tan(2x) = 2 tan x / (1 − tan²x)——由正切的加法公式推導而來。

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展示某角正弦、餘弦和正切的直角三角形
x 的正弦、餘弦和正切是倍角公式的基礎。
顯示角 x 和倍角 2x 的單位圓
單位圓上的角 x 及其兩倍角 2x。

實際範例

設 x = 30°,則 2x = 60°。因此 sin(60°) = √3/2 ≈ 0.866025、cos(60°) = 0.5、tan(60°) = √3 ≈ 1.732051。代入恆等式驗證:2 sin30° cos30° = 2(0.5)(0.866025) = 0.866025 ✓;cos²30° − sin²30° = 0.75 − 0.25 = 0.5 ✓。

常見問題

為什麼 tan(2x) 有時會無定義?當 cos(2x) = 0 時(例如 x = 45°,2x = 90°),分母為零導致除法無法成立,正切值便無定義。

可以輸入負角度嗎?可以。負角度與超大角度都能正常計算,結果會依照三角函數的標準週期性呈現。

該用度還是弧度?依你題目所採用的單位選擇即可。為方便對照,計算機也會以「度」顯示對應的 2x 數值。

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