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三角関数表のコサインの表におけるcos278°の計算方法

この記事では、cos 278° = 0.139173…を電卓で計算するやり方について説明します。

三角関数表の中のコサイン(cos)の表に着目して、値の計算の仕方を解説していきます。

コサインの表とは下記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、どうやって導出したのでしょうか。
このページでは、cos278°の求め方紹介です。

$$\cos 278°=0.139173…$$

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cos 278°を10桁表す

唐突ではありますが、cos 278°を10桁書いてみましょう!$$\cos 278° = 0.1391731009 \cdots$$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。

cos278°の値を求める

三角関数表を使用せずにcos278°の値を求める方法はとても複雑なものを除けば3つあります。

  1. 分度器を使用して278°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使って計算する
  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の方法だと、導出が大変になり、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cos278°を求める

マクローリン展開によって、下記の式で\(\cos x\)を明らかに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\(\cos x\)の値を明らかにする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。

$$弧度法=\displaystyle \frac{\pi}{180}\times 278°$$

この式を計算すると、
$弧度法=4.852015…$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、\(\cos 278°\)を求められます。

$$\cos 278° = 0.139173…$$

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