加法定理の取扱説明書~その1~

f:id:hiramath7236:20180722140408j:plain
どうも。ひらです。今日も数学、やってますか?
この記事では「加法定理」について取り扱います。




公式

sin(\alpha+\beta)=sin\alpha cos\beta +cos\alpha sin\beta

cos(\alpha+\beta)=cos\alpha cos\beta -sin\alpha sin\beta

公式の意味

\alpha\betaのsinとcosの値がわかれば\alpha+\betaのsinやcosを計算することができる。

\alpha+\betaのsinやcosの値は\alpha\betaのsinとcosの値から計算できる。

公式の変形

\betaが負の場合は

sin(\alpha-\beta)=sin\alpha cos\beta - cos\alpha sin\beta

cos(\alpha-\beta)=cos\alpha cos\beta + sin\alpha sin\beta

となるので注意しましょう。

使うときのSETP

~基本~
sin(\alpha+\beta)cos(\alpha+\beta)の値を求めるとき

STEP1:sin(あるいはcos)の中身を計算しやすい値の和にする。
   計算しやすい値とは、\frac{\pi}{2}\frac{3\pi}{4}などのこと。

STEP2: 公式に代入して計算する。

~応用~
sin(\alpha+\beta)cos(\alpha+\beta)の形に変形するとき
このパターンは「三角比の合成」と呼ばれていて、加法定理の中でもとても重要な内容の一つです。
三角比の合成については下のリンクから!
(8/18記、現在執筆中です。)


使うときのポイント

この公式の重要ポイントは、「sinとcosの和をどちらか一方にまとめることができる」ということです。

数式の中でsinやcosが入り混じって出てきた場合には三角比の基本定理とともに用いて、sinだけ、あるいはcosだけに変換しましょう!

三角比の基本定理の取扱説明書は下のリンクから!
hiramath7236.hatenablog.com

こんな時に使うかも?

加法定理は三角比の問題や三角関数の問題では必ずと言っていいほど使います。
sinやcosが出てきた場合には絶対に使うだろうと疑っておきましょう。

一緒に使いそうな定理

sinやcosが関係する定理のすべてです。

など。


それでは。