三角関数の周期性とグラフの対称性を,
いわゆる性質と教科書は書いている。
これを三角関数の性質Bということにしよう。
定義より直ちに示せるのだが,
式と円を使った表示とグラフ,表を融合して
身につけたいところである。
角 |
-π |
-π+α |
\(-\dfrac{\pi}{2}-\alpha\) |
\(-\dfrac{\pi}{2}\) |
\(-\dfrac{\pi}{2}+\alpha\) |
-α |
0 |
正弦 | 0 | - sin α | - cos α | -1 | - cos α | - sin α | 0 |
余弦 | -1 | - cos α | - sin α | 0 | sin α | cos α | 1 |
正接 | 0 | tan α | \(\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | nil | \(-\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | - tan α | 0 |
角 |
0 |
α |
\(\dfrac{\pi}{2}-\alpha\) |
\(\dfrac{\pi}{2}\) |
\(\dfrac{\pi}{2}+\alpha\) |
π-α |
π |
正弦 | 0 | sin α | cos α | 1 | cos α | sin α | 0 |
余弦 | 1 | cos α | sin α | 0 | - sin α | - cos α | -1 |
正接 | 0 | tan α | \(\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | nil | \(-\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | - tan α | 0 |
角 | π |
π+α |
\(\dfrac{3}{2}\pi-\alpha\) |
\(\dfrac{3}{2}\pi\) |
\(\dfrac{3}{2}\pi+\alpha\) |
2π-α |
2π |
正弦 | 0 | - sin α | - cos α | -1 | - cos α | - sin α | 0 |
余弦 | -1 | - cos α | - sin α | 0 | sin α | cos α | 1 |
正接 | 0 | tan α | \(\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | nil | \(-\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | - tan α | 0 |
角 | 2π |
2π+α |
\(\dfrac{5}{2}\pi-\alpha\) |
\(\dfrac{5}{2}\pi\) |
\(\dfrac{5}{2}\pi+\alpha\) |
3π-α |
3π |
正弦 | 0 | sin α | cos α | 1 | cos α | sin α | 0 |
余弦 | 1 | cos α | sin α | 0 | - sin α | - cos α | -1 |
正接 | 0 | tan α | \(\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | nil | \(-\dfrac{1}{\tan\alpha}\) | - tan α | 0 |
式ではよくこう書いてある
周期性 (tan は周期の2倍)
n を整数として,
sin(2nπ+θ) = sin θ,
cos(2nπ+θ) = cos θ,
tan(2nπ+θ) = tan θ
対称性 1 奇関数 偶関数
sin(-θ) = - sin θ,
cos(-θ) = cos θ,
tan(-θ) = - tan θ,
逆位相 (tan は周期)
sin(π+θ) = - sin θ,
cos(π+θ) = - cos θ,
tan(π+θ) = tan θ,
対称性 2 補角の公式
sin(π-θ) = sin θ,
cos(π-θ) = -cos θ,
tan(π-θ) = -tan θ,
直交性
\(\sin\left(\dfrac{\pi}{2}+\theta\right)=\cos\theta\), \(\cos\left(\dfrac{\pi}{2}+\theta\right)=-\sin\theta\), \(\tan\left(\dfrac{\pi}{2}+\theta\right)=-\dfrac{1}{\tan\theta}\)
対称性 3 余角の公式
\(\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\cos\theta\), \(\cos\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\sin\theta\), \(\tan\left(\dfrac{\pi}{2}-\theta\right)=\dfrac{1}{\tan\theta}\)