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三角関数表のコサインの表におけるcos56°を求める方法

それでは、cos 56° = 0.559192…を計算する処理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)の表について、値の計算の仕方を説明していきます。

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

教科書などの最後にある三角関数表(コサイン表)ですが、どうやって求めたのでしょうか。
今回は、cos56°の計算方法紹介です。

$$\cos 56°=0.559192…$$

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10桁のcos 56°を書いてみる

まずは、cos 56°を10桁確認してみましょう!$$\cos 56° = 0.5591929034 \cdots$$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。

cos56°の値を求める

三角関数表を使わずにcos56°の値を計算する手法は大きく3つあります。

  1. 分度器を使用して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使って計算する
  3. マクローリン展開を使って解く

1の方法は、定規を使うため正確な値を計算できず、出てくる値は近似値になります。

2の方法だと、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方法を説明します。

マクローリン展開でcos56°を求める

マクローリン展開から、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\(\cos x\)の値を計算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OK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、\(\cos 56°\)を求められます。

$$\cos 56° = 0.559192…$$

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