三角関数の公式を丸暗記していませんか? タイトルで??
この記事は最終更新日から1年以上が経過しています。内容が古くなっているのでご注意ください。 はじめに 三角関数の勉強をしている時、「こんなに沢山の公式は覚えられない」と悩んだ経験はありませんか? 【半角の公式】の効率的な覚え方と、証明、使える場面→次数を調整したい - 青春マスマティック. 三角関数は数学の中でもトップクラスに公式の数が多い単元です。 中心となる「加法定理」さえ覚えておけばその場で作れる公式も多いのですが、公式になっている以上覚えておくことで役立つ場面が多いのも確かです。 今回はそんな公式の1つ「半角の公式」について覚えやすい覚え方やどういった場面で使うのか、センター試験ではどんな風に役立つのかということを解説します! 半角の公式とは?実は覚えるのは1つだけ! 説明の前にまずは半角の公式がどういったものなのか、その公式の形を見てみましょう。 「半角の公式」とは次の3つの式のことです。 左辺がx/2の三角関数になっていることから「半角の公式」という名前がついています。 また、この公式の重要なポイントとして左辺が2乗した値になっていることに注意してください。 半角の公式の証明は2倍角の公式で 半角の公式の証明は2倍角の公式を使って証明します。2倍角の公式は加法定理が元にあるので、半角の公式も加法定理から派生した公式だといえますね。 2倍角の公式より です。-1を移項して両辺を2で割ると が求められます。この式のxをx/2に置き換えると となって半角の公式の1つが求められました。後の2つの式は といった三角関数の性質を用いればすぐに導くことができます。 証明からも分かる通り、3つの式からなる半角の公式ですが実は「1つ覚えておくだけ」で残りの公式も芋づる式に導かれるのです! 覚え方のコツなのですが、「1つ覚えておくだけでいい」半角の公式ですが、覚えるのはcosの式にしましょう。 なぜならcosの式なら左辺にも右辺にも登場するのはcosです。 加法定理などを覚えている時に「ここに入るのはsinだっけcosだっけ?」という風に悩んだ人は多いと思います。 半角の公式はcosに絞って覚えることで、「両辺ともcosが出てくる」ということで余計な勘違いを防ぐことができます。 他の2つの式についてはすぐ導けるので、何はともあれcosの半角公式だけ確実に暗記しておきましょう!
半角を使うメリットとしては、有名角以外の角に対するコサインの値が、 すでにわかっている有名角に対するコサインの値に落とし込める という点です。 もう1つの使い道は、次数を下げるときです。 主に積分で登場しますが、 2乗だと非常に都合が悪い場合がこれから先、多々登場 します。 その中で、解決策の1つとして半角の公式を理解しておくといいでしょう。 \(\int cos^2 x \ dx\)の値を求めよ。 半角の公式を見てみると、 左辺が2乗の式であるのに対して、右辺は2乗でない ところに着目します。 \begin{align} \int \cos^2 x \ dx &= \int \left(\frac{1+\cos2x}{2}\right) \ dx\\\ &= \frac{1}{2}\int \left(1+\cos 2x\right)dx\\\ &= \frac{1}{2}\left(x+\frac{1}{2}\sin 2x\right)+C\\\ \end{align} 楓 2乗を取る方法としてルートをつける他に、半角が使えるようになったと思えばいいよ! 半角の公式|まとめ 楓 最後にまとめよう! まとめ 2倍角の公式から求めることができる。 2倍角を使うタイミングは ・微妙な角度を求めるとき ・次数を下げたいとき この公式を必死に覚えるよりも、 加法定理から求められるようになることが力がつきます。 なぜなら、加法定理から 2倍角の公式 積和の公式 和積の公式 と多くの公式が求められます。 加法定理の着眼点を変えて式変形するだけなので、全部むやみやたらに覚えるのではなく考え方を学んで欲しいです❤︎ 楓 サインコサインは暗記した方が遠回りだぞっ! 以上、「半角の公式について」でした。 最初の答え 上記例題を参照してください。
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