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三角関数表のサインの表におけるsin56°を求める方法

それでは、sin 56° = 0.829037…を求める手法について解き明かしていきます。

三角関数表の中のサイン(sin)の表に注目して、値の求め方を紹介していきます。

サインの表とは下記ののような表のことです。

角度角度
sin1°0.017452sin2°0.034899
sin3°0.052335sin4°0.069756
・・・・・・
sin30°$\displaystyle \frac{1}{2}$sin45°$\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2}}$
sin60°$\displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}$sin90°1

教科書などの最後にある三角関数表(サイン表)ですが、どうやって導出したのでしょうか。
本解説では、sin56°の求める方法解説です。

$$\sin 56°=0.829037…$$

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10桁のsin 56°を調べる

早速ですが、sin 56°を10桁調べてみましょう!$$\sin 56° = 0.8290375725 \cdots$$となります。
サインの表に記載されたこの値を求めていきましょう。

sin56°の値を明らかにする

三角関数表を活用せずにsin56°の値を算出する方法は大きく3つあります。

  1. 分度器を活用して56°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活用して計算する
  3. マクローリン展開に値を代入して解く

1のやり方は、定規を使うため正確な値を計算できず、答えは近似値になります。

2のやり方だと、途中の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説明します。

マクローリン展開でsin56°を求める

マクローリン展開から、下記の式で\(\sin x\)を解くことができます。

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

簡単に言うと、\(\sin x\)の\(x\)が分かれば\(\sin x\)の値を計算することができるのです。
マクローリン展開が何かわからなくても、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\(x\)には弧度法を使う必要があります。
弧度法の角度は下記の式で求めることができます。

$$弧度法=\displaystyle \frac{\pi}{180}\times 56°$$

この式を計算すると、
$弧度法=0.977384…$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、\(\sin 56°\)を求められます。

$$\sin 56° = 0.829037…$$

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