这个工具能做什么
这个三角函数表计算器可以一次性算出一组角度对应的正弦(sin)、余弦(cos)和正切(tan)值。你只需设定起始角度、结束角度和步长(增量),单位均为度,工具就会按步长逐行列出每个角度的 \(\sin\theta\)、\(\cos\theta\) 和 \(\tan\theta\)。同时它还会在选定范围内绘制正弦和余弦曲线,让你直观地看到两条波形如何此起彼伏。它是纯数学工具,全球通用、结果一致——除了角度以"度"输入外,不涉及任何国家或单位上的特殊设定。
使用方法
填入起始角度(第一行)、结束角度(范围内的最后一个角度),以及增量,也就是相邻两行之间的间隔。举个例子:起始为 0、结束为 360、步长为 2,就会生成 0、2、4、……、360 这些角度。增量必须大于零。为避免页面过长,表格最多生成 361 行;如果你设定的范围和步长会超出这个数量,工具会在第 361 行处停止。
计算公式解析
对于每个以度表示的角度 a,工具会先用公式 $$r = a \times \frac{\pi}{180}$$ 把它换算成弧度,因为数学库默认接收的是弧度。接着 \(\sin\theta = \sin(r)\)、\(\cos\theta = \cos(r)\)、\(\tan\theta = \sin(r) / \cos(r)\)。当 \(\cos\theta = 0\) 时正切没有定义——这种情况出现在 90°、270°、450° 等 90° 的奇数倍处。由于浮点运算中 \(\cos(90\degree)\) 算出来是一个极小但不为零的数值,工具会在 \(|\cos|\) 小于 \(10^{-12}\) 的角度处加以判断,并显示"无定义",而不是输出一个超大的数字。
实例演示
设起始 = 0°、结束 = 90°、增量 = 30°,表格共有四行。在 0°:sin 为 0,cos 为 1,tan 为 0。在 30°:sin 为 0.5,cos 为 0.866025,tan 为 0.577350。在 60°:sin 为 0.866025,cos 为 0.5,tan 为 1.732051。在 90°:sin 为 1,cos 为 0,tan 无定义。图像中可以看到正弦从 0 升到 1,同时余弦从 1 降到 0。
常见问题
为什么 90° 处 tan 是空白或显示"无定义"?因为 \(\tan = \sin/\cos\),而 \(\cos(90\degree) = 0\),除以零没有意义(对应一条垂直渐近线)。
可以输入负角度或大于 360° 的角度吗?可以。三角函数具有周期性,任意实数角度都是有效的。
为什么不画出正切曲线?正切在渐近线附近会趋于无穷大,会让固定比例的坐标图严重失真,所以图像中只绘制 sin 和 cos,tan 的数值仍保留在表格里。