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三角関数表のコサインの表におけるcos250°を解く

それでは、cos 250° = -0.342021…を求める方法について明らかにしていきます。

三角関数表の中のコサイン(cos)の表に光を当てて、値の計算方法を紹介していきます。

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

数学の解説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。
この記事では、cos250°の計算方法紹介です。

$$\cos 250°=-0.342021…$$

目次

10桁のcos 250°を確認

早速ですが、cos 250°を10桁表してみましょう!$$\cos 250° = -0.3420201434 \cdots$$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。

cos250°の値を明らかにする

三角関数表を使わずにcos250°の値を算出する手法は3つあります。

  1. 分度器を使って250°を持つ直角三角形を紙で作る
  2. 半角の公式倍角の公式に値を代入して計算する
  3. マクローリン展開に弧度法の角度を代入して求める

1のやり方は、定規を使うため正確な値を求められず、出てくる値は近似値になります。

2のやり方だと、計算過程が大変になり、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cos250°を求める

マクローリン展開によって、下記の式で\(\cos x\)を計算することができます。

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

簡単に言うと、\(\cos x\)の\(x\)を使うと\(\cos x\)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。

$$弧度法=\displaystyle \frac{\pi}{180}\times 250°$$

この式を計算すると、
$弧度法=4.363323…$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、\(\cos 250°\)を求められます。

$$\cos 250° = -0.342021…$$

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