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三角関数表のコサインの表におけるcos222°の求め方

今回は、cos 222° = -0.743145…を算出する方法について解き明かしていきます。

三角関数表の中のコサイン(cos)の表に光を当てて、値の求め方を明らかにしていきます。

コサインの表とはこのような表のことです。

角度角度
cos1°0.999847cos2°0.99939
cos3°0.998629cos4°0.997564
・・・・・・
cos30°$\displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}$cos45°$\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2}}$
cos60°$\displaystyle \frac{1}{2}$cos90°0

参考書などの最後にある三角関数表(コサイン表)ですが、どうやって導出したのでしょうか。
このページでは、cos222°の求め方説明です。

$$\cos 222°=-0.743145…$$

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cos 222°を10桁表す

唐突ではありますが、cos 222°を10桁書いてみましょう!$$\cos 222° = -0.7431448255 \cdots$$となります。
コサインの表に記載されたこの値を求めていきましょう。

cos222°の値を明らかにする

三角関数表を使用せずにcos222°の値を求めるやり方は比較的に簡単に求められるものが3つあります。

  1. 分度器を使って222°を持つ直角三角形を紙で作る
  2. 半角の公式倍角の公式を駆使して計算する
  3. マクローリン展開を活用して解く

1の手法は、定規を使うため正確な値を計算できず、求まる値は近似値になります。

2のやり方だと、計算が非常に複雑になり、虚数まで出てくるためおすすめできません。

そこで今回は3つ目のマクローリン展開を使う方法を紹介します。

マクローリン展開でcos222°を求める

マクローリン展開を使うと下記の式で\(\cos x\)を解くことができます。

$$\cos x = x-\displaystyle \frac{x^3}{3!}+\displaystyle \frac{x^5}{5!}-\displaystyle \frac{x^7}{7!}\cdots\\$$

簡単に言うと、\(\cos x\)の\(x\)によって、\(\cos x\)の値を求めることができるのです。
マクローリン展開を知らなくてもても、式だけ分かれば問題ないですよ。

xには弧度法を使う

ただし注意点として\(x\)には弧度法を代入する必要があります。
弧度法の角度は下記の式で求めることができます。

$$弧度法=\displaystyle \frac{\pi}{180}\times 222°$$

この式を計算すると、
$弧度法=3.87463…$となります。

この値をマクローリン展開の\(x\)に代入すると、\(\cos 222°\)を求められます。

$$\cos 222° = -0.743145…$$

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