141124 初版 141124 更新

三角関数の相互関係

三角関数の性質というと 次の3つの種類がある。
ここでは,相互関係について記す。

\(\tan\theta=\dfrac{\sin \theta}{\cos\theta}\)
これは,定義 から直ちに導かれる。

\(\sin^2\theta+\cos^2\theta=1\)
ここで,\(\sin^2\theta\) は \((\sin\theta)^2\) のことである。
これも,定義 から導かれる。
P(x,y) が 原点中心 半径 r の円上にあるとする。
O を 原点 A(r,0), ∠AOP = θ とする。
x = r cos θ,   y = r sin θ,   x2 + y2 = r2   であることからわかる。

\(1+\tan^2\theta=\dfrac{1}{\cos^2\theta}\)
これも,同様である。
\(x^2+y^2=r^2\)  より \(1+\dfrac{y^2}{x^2}=\dfrac{r^2}{x^2}\)  だからである。
この式は,三角関数の微積分法でよく用いられる。