ハーフアークの三角関数


三角関数アークハーフのサイン、コサイン、タンジェントは、ダブルアークの三角関数から取得できます。

与えられた測定の弧 \ dpi {120} \ alpha、ダブルボウはボウです \ dpi {120} 2 \ alpha ハーフボウはボウです \ dpi {120} \ alpha / 2.

沿って 2つのアーク加算式、二重円弧の三角関数があります。

正弦:

\ dpi {120} \ mathrm {sen(2 {\ alpha})= sen({\ alpha + \ alpha})= sin \、{\ alpha} \ cdot cos \、{\ alpha} + sin \、{\ alpha} \ cdot cos \、{\ alpha}}
\ dpi {120} \ Rightarrow \ mathbf {sen(2 \ boldsymbol {\ alpha})= 2。 (sen \、\ boldsymbol {\ alpha} \ cdot cos \、\ boldsymbol {\ alpha})}

余弦:

\ dpi {120} \ mathrm {cos(2 {\ alpha})= cos({\ alpha + \ alpha})= cos \、{\ alpha} \ cdot cos \、{\ alpha} -sin \、{\ alpha} \ cdot sin \、{\ alpha}}
\ dpi {120} \ Rightarrow \ mathbf {cos(2 \ boldsymbol {\ alpha})= cos ^ 2 \、\ boldsymbol {\ alpha} -sen ^ 2 \、\ boldsymbol {\ alpha}}
正接:
\ dpi {120} \ mathrm {tan(2 {\ alpha})= tan({\ alpha + \ alpha})= \ frac {tan \、{\ alpha} + tan \、{\ alpha}} {1- tan \、{\ alpha} \ cdot tan \、{\ alpha}}}
\ dpi {120} \ Rightarrow \ mathbf {tan(2 \ boldsymbol {\ alpha})= \ frac {2 \ cdot tan \、\ boldsymbol {\ alpha}} {1-tan ^ 2 \、\ boldsymbol {\ alpha }}}

これらの式から、次の式を示します。 半円弧三角関数.

ハーフアークの三角関数

の一つ 三角法の基本関係 それは:

\ dpi {120} \ mathbf {sen ^ 2 \ boldsymbol {\ alpha} + cos ^ 2 \ boldsymbol {\ alpha} = 1}

どこで入手できますか:

\ dpi {120} \ mathrm {sen ^ 2 \ alpha = 1-cos ^ 2 \ alpha}
\ dpi {120} \ mathrm {cos ^ 2 \ alpha = 1-sen ^ 2 \ alpha}

交換 \ dpi {120} \ mathrm {sen ^ 2 \ alpha = 1-cos ^ 2 \ alpha} 二重弧の余弦の式では、次のことを行う必要があります。

\ dpi {120} \ mathrm {cos(2 {\ alpha})= cos ^ 2 \、{\ alpha} -sin ^ 2 \、{\ alpha} = cos ^ 2 \、{\ alpha}-(1- cos ^ 2 \、{\ alpha})}
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\ dpi {120} \ mathrm {= 2cos ^ 2 \、{\ alpha} -1}

したがって:\ dpi {120} \ mathrm {cos(2 \ alpha)= 2cos ^ 2 \、{\ alpha} -1}

\ dpi {120} \ Rightarrow \ mathrm {cos ^ 2 \、{\ alpha} = \ frac {1 + cos(2 \ alpha)} {2}}

交換 \ dpi {120} \ alpha あたり \ dpi {120} \ alpha / 2 上記の式で、両側の平方根を抽出すると、次の式が得られます。 アークハーフのコサイン:

\ dpi {120} \ mathbf {cos \、{(\ boldsymbol {\ alpha} / 2)} = \ pm \ sqrt {\ frac {1 + cos \、\ boldsymbol {\ alpha}} {2}}}

注:数式の符号は、円弧の半分の象限に応じて正または負になります。

今交換します \ dpi {120} \ mathrm {cos ^ 2 \ alpha = 1-sen ^ 2 \ alpha} 二重弧の余弦の式では、次のことを行う必要があります。

\ dpi {120} \ mathrm {cos(2 {\ alpha})= cos ^ 2 \、{\ alpha} --sin ^ 2 \、{\ alpha} =(1-sen ^ 2 \、{\ alpha}) --sen ^ 2 \、{\ alpha}}
\ dpi {120} \ mathrm {= 1-2sen ^ 2 \、{\ alpha}}

したがって:

\ dpi {120} \ mathrm {cos(2 \ alpha)= 1-2sen ^ 2 \、{\ alpha}}
\ dpi {120} \ Rightarrow \ mathrm {sen ^ 2 \、{\ alpha} = \ frac {1-cos(2 \ alpha)} {2}}

交換 \ dpi {120} \ alpha あたり \ dpi {120} \ alpha / 2 上記の式で、両側の平方根を抽出すると、次の式が得られます。 アークハーフのサイン:

\ dpi {120} \ mathbf {sen \、{(\ boldsymbol {\ alpha} / 2)} = \ pm \ sqrt {\ frac {1-cos \、\ boldsymbol {\ alpha}} {2}}}

注:数式の符号は、円弧の半分の象限に応じて正または負になります。

最後に、円弧の半分の正弦を円弧の半分の余弦で割って、円弧の半分の接線を取得できます。

\ dpi {120} \ mathrm {tan(\ alpha / 2)= \ frac {sen(\ alpha / 2)} {cos(\ alpha / 2)} = \ frac {\ sqrt {\ frac {1-cos \ 、\ alpha} {2}}} {\ sqrt {\ frac {1 + cos \、\ alpha} {2}}} = \ sqrt {\ frac {1-cos \、\ alpha} {1 + cos \、 \アルファ}}}

したがって、の式 ハーフアークタンジェント é:

\ dpi {120} \ mathbf {tan(\ boldsymbol {\ alpha} / 2)= \ pm \ sqrt {\ frac {1-cos \、\ boldsymbol {\ alpha}} {1 + cos \、\ boldsymbol {\アルファ}}}}

注:数式の符号は、円弧の半分の象限に応じて正または負になります。

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