今回は、sin 315° = -0.707107…を算出するやり方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)の表に着目して、値の求める方法を説明していきます。
サインの表とは下記ののような表のことです。
角度 | 値 | 角度 | 値 |
---|---|---|---|
sin1° | 0.017452 | sin2° | 0.034899 |
sin3° | 0.052335 | sin4° | 0.069756 |
・・・ | ・・・ | ||
sin30° | $\displaystyle \frac{1}{2}$ | sin45° | $\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2}}$ |
sin60° | $\displaystyle \frac{\sqrt{3}}{2}$ | sin90° | 1 |
数学の解説などの最後にある三角関数表(サイン表)ですが、どうやって算出したのでしょうか。
本解説では、sin315°の求め方解説です。
$$\sin 315°=-0.707107…$$
10桁のsin 315°を表す
まずは、sin 315°を10桁確認してみましょう!$$\sin 315° = -0.7071067812 \cdots$$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。
sin315°の値を求める
三角関数表を活用せずにsin315°の値を求める手法は大きく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、答えは近似値になります。
2の方法だと、計算過程がとっても煩雑になり、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やり方を紹介します。
マクローリン展開でsin315°を求める
マクローリン展開によって、下記の式で\(\sin x\)を明らかにすることができます。
$$\sin x = x-\displaystyle \frac{x^3}{3!}+\displaystyle \frac{x^5}{5!}-\displaystyle \frac{x^7}{7!}\cdots\\$$
簡単に言うと、\(\sin x\)の\(x\)から\(\sin x\)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。
$$弧度法=\displaystyle \frac{\pi}{180}\times 315°$$
この式を計算すると、
$弧度法=5.497787…$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、\(\sin 315°\)を求められます。
$$\sin 315° = -0.707107…$$
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