접선 반각식

Tangent half-angle formula

삼각법에서 접선 반각 공식은 각도의 절반과 전체 각도의 삼각함수를 연관시킨다. 반각의 접선은 원의 선에 대한 입체 투영이다. 이 공식들 중에는 다음과 같은 것들이 있다.

이들로부터 사인, 코사인 및 접선을 반앙글의 접선 함수로 표현하는 정체성을 도출할 수 있다.

교정쇄

대수적 교정쇄

이중각 공식과 피타고라스식 ID + = / = 1 / cos 2 αα {\big }\cos ^{2 사용하면 알 수 있다.


사인 및 코사인 수율에 대한 공식의 몫 취하기

Combining the Pythagorean identity with the double-angle formula for the cosine, ,

재배열, 제곱근 채취

= - = 1 2 {\displaystyle \sin ={\ = 2 = + \ =

분할하면, 그 결과

또는,

절대값 기호는 첫 번째 사분면에서만 작업할 때 삭제될 수 있다.

또한 사인 및 코사인 모두에 대해 각도 덧셈과 뺄셈 공식을 사용하여 다음을 얻는다.

위의 공식 4개를 쌍으로 추가하는 방법:

= 1 + ) a1}{1tfrac{1}(= 1 - b1}}(를 설정하고 다음 수율을 대체하십시오.

씨네 합을 코사인 합으로 나눈 값:

기하학적 교정쇄

위에서 도출한 공식을 오른쪽의 마름모꼴에 적용하면 쉽게 알 수 있다.

이 고무줄의 옆면은 길이가 1이다. 수평선과 표시된 대각선 사이의 각도는 1 ( + b) }{2 입니다 이것은 1 (+ )= + sin a {\ {1}{1}{}{\ a라고 하는 특정 접선 반각 공식을 증명하는 기하학적 방법이다. 공식 1 (+ ) 1}{ 2(+ ) }{2 길이에 대한 실제 거리의 비율이다.

단위 원에서는 = }{2 삼각형의 유사성에 의해

. It follows that

적분 미적분에서의 접선 반각 대체

위어스트라스 대체의 기하학적 증거

삼각법의 다양한 적용에서, 새로운 t 합리적 함수 측면에서 삼각함수(사인, 코사인 등)를 다시 쓰는 것이 유용하다 정체성은 t 의 정의 때문에 전체적으로 접선 반각 공식으로 알려져 있다 이러한 정체성은 그들해독제를 찾기 위해 사인 및 코사인에서의 합리적인 기능을 t의 함수로 변환하는 데 미적분학에서 유용할 수 있다.

기술적으로 접선 반각형 공식의 존재는 원이 0속대수 곡선이라는 사실에서 비롯된다. 그런 다음 원형 함수를 합리적인 함수로 축소할 수 있어야 한다고 예상한다.

기하학적으로, 구조는 다음과 같이 진행된다: 단위 원 위의 어느 점(코스 φ, sin φ)에 대해서도, 그것을 통과하는 선과 점(-1, 0)을 그린다. 이 점은 어느 지점 y = t에서 y축을 교차한다. t = 황갈색(φ tan/2)인 간단한 기하학을 사용하여 보여줄 수 있다. 그려진 선의 방정식은 y = (1 + x)t이다. 선과 원의 교차점에 대한 방정식은 t를 포함하는 2차 방정식이 된다. 이 방정식의 두 해법은 (-1, 0)(cos φ, sin φ)이다. 이를 통해 후자를 t의 합리적 함수로 쓸 수 있다(해결은 아래와 같다).

매개변수 t는 투영 중심(-1, 0)으로 Y축에(cos φ, sin φ)입체 투영을 나타낸다. 따라서 접선 반각 공식은 단위 원의 입체 좌표 t와 표준 각도 좌표 φ 사이에 변환을 제공한다.

그러면 우리는

그리고

위의 과 t{\의 초기 정의 사이의 phi를 제거함으로써 자연 로그 측면에서 아크탄젠트를 위한 다음과 같은 유용한 관계에 도달한다.

미적분학에서 위어스트라스 치환법은 죄악 φ코스 of이성적 기능의 해독제를 찾는 데 사용된다. 설정 후

라는 뜻을 내포하고 있다.

일부 정수 n에 대해, 따라서

쌍곡자 정체성

쌍곡선 기능으로는 완전히 유사한 게임을 할 수 있다. 하이퍼볼라의 오른쪽 가지에 있는 점은 (코시 θ, θ)에 의해 주어진다. 중심(-1, 0)에서 y축에 투영하면 다음과 같다.

신분과 함께

그리고

t 측면에서 θ을 찾으면 쌍곡선 탄젠트 영역과 자연 로그 사이의 다음과 같은 관계가 된다.

("ar-")는 호 길이에 관한 것이고 "ar"는 "면적"을 줄여주기 때문에 "ar-"가 아니라 "ar-"가 사용된다. 원의 호를 따라 측정한 두 개의 광선 사이의 호 길이가 아니라 두 개의 광선과 하이퍼볼라 사이의 영역이다.)

구더만 함수

쌍곡선 정체성과 원형 정체성을 비교해보면, 한 사람은 그것들이 단지 순열된 t의 동일한 기능을 포함하고 있다는 것을 알아차린다. 만약 우리가 두 경우에서 매개변수 t를 식별한다면 우리는 순환기능과 쌍곡선 기능 사이의 관계에 도달한다. 즉, 만약

, 그러면.

여기서 gd(gd)구더만 함수다. 구데르만 함수는 복잡한 숫자를 수반하지 않는 원형 함수와 쌍곡선 함수 사이에 직접적인 관계를 제공한다. 접선 반각 공식(단위 원과 표준 하이퍼볼라를 y축에 투사)에 대한 위의 설명은 이 기능에 대한 기하학적 해석을 제공한다.

피타고라스 삼배

옆면이 피타고라스 세 쌍인 직각 삼각형의 급각의 반쪽 탄젠트는 그 간격(0, 1)에서 반드시 합리적인 숫자가 될 것이다. 반대로 반각 탄젠트가 간격(0, 1)에 합리적인 숫자일 때, 완전한 각도를 가지며 측면 길이가 피타고라스 3중인 직각 삼각형이 있다.

참고 항목

외부 링크