三角関数とは — sin, cos, tan の意味と活用
三角関数は直角三角形の2辺の比率で定義され、角度と距離の関係を表すのに使われます。sin θは斜辺に対する対辺の比、cos θは斜辺に対する隣接辺の比、tan θは隣接辺に対する対辺の比です。これら3つの逆数がそれぞれcsc、sec、cotです。
三角関数の主な活用場面:
1. 建築・土木 — 傾斜角、屋根の勾配、橋梁の荷重計算にsin・cos・tanが使われます。
2. 物理学 — ベクトルの分解(力、速度)、単振動、波動方程式に三角関数が欠かせません。
3. 測量・航法 — 三角測量によるGPS不使用の位置計算や天体航法に活用されます。
4. コンピューターグラフィクス — 2D/3D回転変換、アニメーションサイクルにsin・cosが使われます。
5. 電気工学 — 交流信号(AC)、音波、振動解析にサイン波が使われます。
6. 天文学 — 惑星軌道・地球-月-太陽の距離計算に三角法が適用されます。
度とラジアンの変換:ラジアン = 度 × π / 180。主な角度値:sin(30°) = 0.5、sin(45°) ≈ 0.7071、sin(60°) ≈ 0.8660、cos(90°) = 0、tan(45°) = 1。tan(90°)とcot(0°)は分母がゼロになるため未定義です。
よくある質問(FAQ)
A: はい。35.5°のような小数や−30°のような負の角度も入力できます。
A: 記号の代わりに数値で入力してください。π/2は1.5708、πは3.14159と入力します。
A: はい。三角関数のピタゴラス恒等式 sin²θ + cos²θ = 1 はあらゆる角度で成立します。計算結果の表で確認できます。