Калькулятор тригонометрических функций
Вычислите синус, косинус, тангенс и котангенс угла в градусах или радианах (можно вводить π/6). Калькулятор покажет точные значения для табличных углов, единичную окружность, перевод градусов в радианы и обратные функции — арксинус, арккосинус, арктангенс.
Функции угла
Косинус — проекция точки на ось x (оранжевая), синус — на ось y (зелёная).
Обратные функции: угол по значению
Определения через единичную окружность
Отложим угол α от положительного направления оси x против часовой стрелки на окружности радиуса 1 с центром в начале координат. Получится точка с координатами (cos α, sin α). Отсюда:
- косинус — абсцисса точки, синус — её ордината;
- tg α = sin α / cos α — не определён, когда cos α = 0 (90°, 270°, …);
- ctg α = cos α / sin α — не определён, когда sin α = 0 (0°, 180°, …).
Для острого угла прямоугольного треугольника эти определения совпадают со школьными: синус — отношение противолежащего катета к гипотенузе, косинус — прилежащего катета к гипотенузе, тангенс — противолежащего катета к прилежащему.
Таблица значений
| α | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° | 180° | 270° |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| радианы | 0 | π/6 | π/4 | π/3 | π/2 | π | 3π/2 |
| sin α | 0 | 1/2 | √2/2 | √3/2 | 1 | 0 | −1 |
| cos α | 1 | √3/2 | √2/2 | 1/2 | 0 | −1 | 0 |
| tg α | 0 | √3/3 | 1 | √3 | — | 0 | — |
| ctg α | — | √3 | 1 | √3/3 | 0 | — | 0 |
Значения для других углов получаются по формулам приведения: например, sin 120° = sin(180° − 60°) = sin 60° = √3/2, а cos 120° = −cos 60° = −1/2.
Градусы и радианы
Полный оборот — это 360° или 2π радиан, поэтому α(рад) = α(°) · π / 180 и α(°) = α(рад) · 180 / π. Один радиан ≈ 57,2958°. Например, 2π/3 радиан = 120°.
Знаки функций по четвертям
| Четверть | Углы | sin | cos | tg и ctg |
|---|---|---|---|---|
| I | 0° … 90° | + | + | + |
| II | 90° … 180° | + | − | − |
| III | 180° … 270° | − | − | + |
| IV | 270° … 360° | − | + | − |
Основные тождества
- sin²α + cos²α = 1
- tg α · ctg α = 1
- 1 + tg²α = 1 / cos²α
- sin 2α = 2 sin α cos α, cos 2α = cos²α − sin²α
Обратные функции
Арксинус x — угол из промежутка [−90°; 90°], синус которого равен x; арккосинус — угол из [0°; 180°] с косинусом x; арктангенс — угол из (−90°; 90°), арккотангенс — из (0°; 180°). Уравнение sin α = x имеет бесконечно много решений, калькулятор показывает их общую формулу. Пример: arcsin 0,5 = 30°, а все решения уравнения sin α = 0,5 — это 30° + 360°·k и 150° + 360°·k.
Частые вопросы
Почему tg 90° не существует?
cos 90° = 0, а делить на ноль нельзя. При приближении угла к 90° тангенс неограниченно растёт.
Почему калькулятор показывает 0, а не очень маленькое число?
Компьютер хранит число π приближённо, и, например, sin 180° вычисляется как 0,0000000000000001. Такие погрешности округления калькулятор убирает и показывает точный ноль.
Комментарии и вопросы