工作大好きの二乗

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数学検定二級への道 その1 二倍角、半角の公式を理解するの巻

この記事は私が数学検定の勉強をしながら新しく覚えたことなどをまとめる記事です。この記事シリーズで数学検定二級の対策のすべてを扱うわけではありません。

皆さん二倍角、半角の公式知っていますか?

二倍角の公式は 

sin2a=2sinacosa

cos2a=1-2sin²a

tan2a=2tana/1-tan²a

半角の公式は

sin²a/2=1-cosa/2

cos²a/2=1+cosa/2

tan²a/2=1-cosa/1+cosa

です。見た感じなんで成り立つかわかりません。でも加法定理を使うとなぜなりたつかわかります。

sin2a=2sinacosaはなぜ成り立つのか

sin2a=sin(a+a)

   =sinacosa+sinacosa  (加法定理)

   =2sinacosa

cos2a=1-2sin²aはなぜ成りたつのか

cos2a=cos(a+a)

    =cosacosa-sinasina     (加法定理)

         =cos²a-sin²a

sin²a+cos²a=1よりsin²a=1-cos²a

cos²a-sin²aに代入すると2cos²a-1

また、cos²a=1-sin²aより

cos2a=1-2sin²a

tan2a=2tana/1-tan²aはなぜ成りたつのか

tan2a=tan(a+a)=tan2a=2tana/1-tan²a (加法定理)

sin²a/2=1-cosa/2はなぜ成り立つのか

cos2a=1-2sin²aより

2sin²a=1-cos2a

sin²a=1-cos2a/2

a=a/2とするとsin²a/2=1-cosa/2    

cos²a/2=1+cosa/2はなぜ成り立つのか

cos2a=1-2sin²a

2sin²a=1-cos2a

sin²a=1-cos2a/2

a=a/2とするとcos²a/2=1+cosa/2    

tan²a/2=1-cosa/1+cosaはなぜ成り立つのか

sin²a/cos²a=tan²a 

a=a/2とするとtan²a/2=1-cosa/1+cosa

 

二倍角は普通に記事にまとめられたんですが半角はサイト参考にしないと証明ができない、、、、、、。日々練習します、、、、。この記事に間違いがあったら教えてください。

参考にしたサイト:
- ヒラオカフェ(二倍角と半角の公式の解説): (https://www.hiraocafe.com/note/2baikaku.html)

仕組みが分かれば公式が分かる!!