気分やさんの気ままなブログ

【三角比と単位円の関係】

【連続投稿135日目 2020投稿目】

【作成日時:8/6 24:01~24:10、8/6 24:36~24:49、22分】

 

【らくだプリント 高-90(続き)】

 

 一昨日の投稿では3つあった三角比の公式のうちの1つの理解が感覚的にできる話を書きました。

 

 今日は1つ目の公式 sin²A+cos²A=1について考えようと思います。

これはこの段階ではまだ習っていないこととなるのですが、円を表す方程式とセットで理解すると分かりやすかったりします。

高校生に対しても教えていることでもあります。

まだ習っていないことの上に別の内容も関係してくるとなると複雑になってかえってわかりにくくなるように思うかもしれませんが、実は大いに関係していることになります。

 

 まず準備としてなのですが、「単位円」というもので三角比を考えます。

単位円とは半径が1の円のことです。

この時、斜辺でありsin、cosそれぞれの分子であるcが1ということになるので分数ではなくなります。

するとsinはbとなるのですがこれは単位円上に取った点のy座標です。

同様にしてcosはaとなり単位円上に取った点のx座標です。

ということからsinはy座標に関するもの、cosはx座標に関するものということが分かります。

ここまで来たところで円の方程式の話に移りたいと思います。

円の方程式というのはx²+y²=r²(rは円の半径)となります。

特に円の半径が1の場合はx²+y²=1ということになります。

ここで、

 sin²A+cos²A=1

x²+y²=1

という式を、sinはy座標、cosはx座標を表すものであることも考えつつ見比べてみましょう。

するとこのような対応となっていると見ることができるのです。

これはたまたまではなく、どちらも半径1の円を表す式になので必然的なことなのです。

ですから半径1の円を表す式として、まず覚えやすいx²+y²=1から考え始めて、xをcos、yをsinに置き換えれば作り出せるのです。

 

 三角比というだけあって三角形で考えがちなものですが、こうして円についての見方ももつと分かりやすくなることがあります。

それに媒介変数というところまで進めばこの捉え方は必要にもなることだったりもします。

いずれにしても図で理解するということが威力を発揮するところだと感じます。

 

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