この記事では、cos 117° = -0.453991…を電卓で計算する手法について解説していきます。
三角関数表の中のコサイン(cos)の表に光を当てて、値の計算の仕方を解説していきます。
コサインの表とはこのような表のことです。
| 角度 | 値 | 角度 | 値 |
|---|---|---|---|
| cos1° | 0.999847 | cos2° | 0.99939 |
| cos3° | 0.998629 | cos4° | 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、どうやって算出したのでしょうか。
本解説では、cos117°の算出方法説明です。
$$\cos 117°=-0.453991…$$
cos 117° を10桁書いてみる
まずは、cos 117°を10桁確認してみましょう！$$\cos 117° = -0.4539904998 \cdots$$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。
cos117°の値を計算する
三角関数表を活用せずにcos117°の値を解くやり方はとても複雑なものを除けば3つあります。
1の方法は、定規を使うため正確な値を求められず、求まる値は近似値になります。
2の手法だと、導出が大変複雑になり、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手法を説明します。
マクローリン展開でcos117°を求める
マクローリン展開によって、下記の式で\(\cos x\)を求めることができます。
$$\cos x = x-\displaystyle \frac{x^3}{3!}+\displaystyle \frac{x^5}{5!}-\displaystyle \frac{x^7}{7!}\cdots\\$$
簡単に言うと、\(\cos x\)の\(x\)を代入すると\(\cos x\)の値を解くことができるのです。
マクローリン展開を聞いたことがなくても、式だけ分かれば大丈夫ですよ。
xには弧度法を使う
ただし注意点として\(x\)には弧度法を入れる必要があります。
弧度法の角度は下記の式で求めることができます。
$$弧度法=\displaystyle \frac{\pi}{180}\times 117°$$
この式を計算すると、
$弧度法=2.042035…$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、\(\cos 117°\)を求められます。
$$\cos 117° = -0.453991…$$
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