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三角関数表のタンジェント表におけるtan81°の導出

それでは、tan 81° = 6.313751…を電卓で計算するやり方について解き明かしていきます。

θ 30° 45° 60° 90°
y 0 \(\displaystyle \frac{1}{\sqrt{3}}\) 1 \(\sqrt{3}\)

この表のように$0°,\ 30°,\ 45°,\ 60°,\ 90°$は直角三角形から数値が求まります。
一方で、 θ=1°だと求めるのが非常に大変です

本記事では、tan 81° = 6.313751…を計算する方法を説明します。

目次

tan 81°を10桁表す

まずは、tan 81°を10桁確認してみましょう!$$\tan 81° = 6.3137515146\cdots$$となります。
タンジェントの表に記載されたこの値を求めていきましょう。

tan 81° = 6.313751…を計算する

tan 81° = 6.313751…を計算するためにマクローリン展開をうまく使う必要があります。

\begin{eqnarray}
\sin x &=&x-\displaystyle \frac{x^3}{3!}+\displaystyle \frac{x^5}{5!}-\displaystyle \frac{x^7}{7!}\cdots\\
\cos x &=& 1-\displaystyle \frac{x^2}{2!}+\displaystyle \frac{x^4}{4!}-\displaystyle \frac{x^6}{6!}\cdots\\
\end{eqnarray}

$x$に弧度法の角度を代入するとサインとコサインが求まります。

$$x = \displaystyle \frac{\pi}{180}\times 81°=1.413716…$$ $$\sin 81° = 0.987688…$$
$$\cos 81° = 0.156434…$$

この2つの値を使うことで、$\tan 81° = \displaystyle \frac{\sin 81°}{\cos 81°}$からtanを求めることができます。

$$\tan 81° = 6.313751…$$

tan 81°を復習できる動画

この記事で紹介した内容を120秒で振り返ることができる動画を作りました!

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