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三角関数の角度は「三角関数の逆関数」を求めることで算定できます。三角関数y=sinθについて、θ=の形になるような関数を「アークサイン(Arcsin)」といいます。例えばsin(π/2)=1のとき、逆関数をとるとArcsin(1)=π/2≒1.57(≒90°)となります。よって「sinθ=0.35」のようにθが未知数の場合、アークサインをとることでθを逆算できます。今回は三角関数の角度の求め方、公式と計算、表との関係について説明します。
似た用語にコセカント(三角関数の逆数)があります。三角関数、セカントの意味は下記が参考になります。
セカントとは?1分でわかる意味、計算と覚え方、正割、三角関数との関係
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三角関数の角度は「三角関数の逆関数」で算定できます。三角関数の逆関数はy=sinθのとき、「θ=」の形になるような関数です。sinθの逆関数をアークサイン(Arcsin)という記号で表します。よって
で算定できます。「逆関数」と聞くと難しそうですが実際はシンプルです。例えばsinθ=0.25という値のθを求めたいときは
を計算すれば良いでしょう。下図をみてください。図を見れば良く分かります。「高さ÷斜辺=0.25÷1=0.25」です。よって高さ=0.25、斜辺=1です。2つの辺の長さがわかれば、角度θの値も決まります。これを計算で求めると「逆関数(例えばアークサイン)をとる」となるのです。
例えばSin(π/6)=1/2です。サインとアークサインは互いに対応関係にあります。よって
です(π/6=30°)。
三角関数の角度を求める公式を下記に示します。それぞれ「アークサイン」「アークコサイン」「アークタンジェント」といいます。下式のyの値が同じでもSin、cos、tanごとに角度θの値は変わります。
三角関数の角度を計算する場合、「エクセル」を使うと便利です。θ=Arcsin(0.38)のような半端な辺の比に対する角度も計算できます。
まずエクセルのセルに「= ASIN(0.38)」と入力してください。結果はラジアンで出力されるので「×180/3.14」で度数表示できます。※ちなみにASIN(0.38)=22°程度です。ラジアンの詳細は下記をご覧ください。
三角関数の角度θと辺の比の値を下表に示しました。
前述したように三角関数の角度を求めるためには「逆関数(アークサインなど)」を求める必要があります。とはいえ難しく考える必要は無く、必ず元の関数と対応関係にあります。
sin(π/2)=1 ⇔ Arcsin(1)=π/2
cos(π/2)=0 ⇔ Arccos(0)=π/2
sin(π/6)=1/2 ⇔ Arcsin(1/2)=π/6
上表のような、よく使う三角関数の角度と辺の比の値を覚えておけば、「Arccos(0)」の角度が90°になることも、すぐに解けるでしょう。
今回は三角関数の角度の求め方について説明しました。三角関数の角度は、三角関数の逆関数をとることで算定できます。例えばy=sinθの逆関数はθ=Arcsin(y)です。これをアークサインといいます。まずは三角関数、三角比の意味を勉強しましょうね。下記が参考になります。
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