三角函數精確值
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| 三角学 |
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| 历史 三角函数 广义三角函数 反三角函数 |
| 参考 |
| 恒等式 精确值 三角表 |
| 定理 |
| 正弦定理 余弦定理 正切定理 余切定理 勾股定理 |
| 微积分 |
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三角函數精確值是利用三角函數的公式將特定的三角函數值加以化簡,並以數學根式或分數表示
用根式或分數表達的精確三角函數有時很有用,主要用於簡化的解決某些方程式能進一步化簡。
注意:以下為相同角度的轉換表:
| 角度單位 | 值 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 轉 | ![]() |
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| 角度 | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° | 180° | 270° | 360° |
| 弧度 | ![]() |
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| 梯度 | ![]() |
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計算方式 [编辑]
基於常識 [编辑]
例如:0°、30°、45°
經由半角公式的計算 [编辑]
例如:15°、22.5°
利用三倍角公式求
角 [编辑]
例如:10°、20°、7°......等,非三的倍數的角的精確值。
把它改為
把
當成未知數,
當成常數項 解一元三次方程式即可求出
例如:![\sin\frac{\pi}{9}=\sin 20^\circ=\sqrt[3]{-\frac{\sqrt{3}}{16}+\sqrt{-\frac{1}{256}}}+\sqrt[3]{-\frac{\sqrt{3}}{16}-\sqrt{-\frac{1}{256}}}](http://upload.wikimedia.org/math/5/4/a/54a29fadbbce3ce8d2f208796c926f7b.png)
经由欧拉公式的计算 [编辑]
例如:
經由合角公式的計算 [编辑]
例如:21° = 9° + 12°
經由托勒密定理的計算 [编辑]
Chord(36°) = a/b = 1/f, from 托勒密定理
例如:18°
三角函數精確值列表 [编辑]
由於三角函數的特性,大於45°角度的三角函數值,可以經由自0°~ 45°的角度的三角函數值的相關的計算取得。
0°: 根本 [编辑]
1°:2°的一半 [编辑]
- sin 1°=
2°:6°的三分之一 [编辑]
3°: 正60邊形 [编辑]
4°:12°的三分之一 [编辑]
6°: 正30邊形 [编辑]
9°: 正20邊形 [编辑]
10°: 正18邊形 [编辑]
12°: 正十五邊形 [编辑]
15°: 正十二邊形 [编辑]
18°: 正十邊形 [编辑]
20°: 正九邊形 和 60°的三分之一(
60°) [编辑]
21°: 9° 與 12°的和 [编辑]
,
:正17邊形 [编辑]
22.5°: 正八邊形 [编辑]
24°: 兩倍的 12° 角 [编辑]
25(5/7)°,(180/7)°:正七邊形 [编辑]
27°: 12° 與 15° 的和 [编辑]
30°: 正六邊形 [编辑]
33°: 15° 與 18° 之和 [编辑]
36°: 正五邊形 [编辑]
39°: 18°角加21°角 [编辑]
42°: 21°的兩倍 [编辑]
45°: 正方形 [编辑]
相關 [编辑]
參見 [编辑]
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參考文獻 [编辑]
- ^ 由 Wolfram Alpha 验算:[1]
- ^ 使用Mathematica驗算,代碼為N[ArcSin[(1 + Sqrt[3] I)/16 Power[4 Sqrt[30] - 8 Sqrt[15 + 3 Sqrt[5]] + 8 Sqrt[5 + Sqrt[5]] + 4 Sqrt[10] - 4 Sqrt[6] - 4 Sqrt[2] + (4 Sqrt[30] + 8 Sqrt[15 + 3 Sqrt[5]] + 8 Sqrt[5 + Sqrt[5]] - 4 Sqrt[10] - 4 Sqrt[6] + 4 Sqrt[2]) I, (3)^-1] + (1 - Sqrt[3] I)/16 Power[4 Sqrt[30] - 8 Sqrt[15 + 3 Sqrt[5]] + 8 Sqrt[5 + Sqrt[5]] + 4 Sqrt[10] - 4 Sqrt[6] - 4 Sqrt[2] - (4 Sqrt[30] + 8 Sqrt[15 + 3 Sqrt[5]] + 8 Sqrt[5 + Sqrt[5]] - 4 Sqrt[10] - 4 Sqrt[6] + 4 Sqrt[2]) I, (3)^-1]], 100]/Degree 結果為 1 與原角度無誤差
-
- π/5 (36°) — π/10 (18°) — π/20 (9°)
- π/7 — π/14
- π/9 (20°) — π/18 (10°)
- π/11
- π/13
- π/15 (12°) — π/30 (6°)
- π/17
- π/19
- π/23
- Bracken, Paul; Cizek, Jiri. Evaluation of quantum mechanical perturbation sums in terms of quadratic surds and their use in approximation of zeta(3)/pi^3. Int. J. Quantum Chemistry. 2002, 90 (1): 42–53. doi:10.1002/qua.1803.
- Conway, John H.; Radin, Charles; Radun, Lorenzo. On angles whose squared trigonometric functions are rational. arXiv:math-ph/9812019. 1998.
- Conway, John H.; Radin, Charles; Radun, Lorenzo. On angles whose squared trigonometric functions are rational. Disc. Comput. Geom. 1999, 22 (3): 321–332. doi:10.1007/PL00009463. MR1706614
- Girstmair, Kurt. Some linear relations between values of trigonometric functions at k*pi/n. Acta Arithmetica. 1997, 81: 387–398. MR1472818
- Gurak, S. On the minimal polynomial of gauss periods for prime powers. Mathematics of Computation. 2006, 75 (256): 2021–2035. Bibcode:2006MaCom..75.2021G. doi:10.1090/S0025-5718-06-01885-0. MR2240647
- Servi, L. D. Nested square roots of 2. Am. Math. Monthly. 2003, 110 (4): 326–330. doi:10.2307/3647881. MR1984573 JSTOR 3647881

























角



![\cos\frac{\theta}{n} = \Re\left(\sqrt[n]{\cos\theta+i\sin\theta}\right) = \frac{1}{2}\left(\sqrt[n]{\cos\theta+i\sin\theta}+\sqrt[n]{\cos\theta-i\sin\theta}\right)](http://upload.wikimedia.org/math/d/e/1/de13eadac6b085570645f7907ef3e6ca.png)
![\sin\frac{\theta}{n} = \Im\left(\sqrt[n]{\cos\theta+i\sin\theta}\right) = \frac{1}{2i}\left(\sqrt[n]{\cos\theta+i\sin\theta}-\sqrt[n]{\cos\theta-i\sin\theta}\right)](http://upload.wikimedia.org/math/1/8/d/18d7909bafe8d5d8dab72e11158f85ba.png)
![-\sqrt[3]{\left[2(1+\sqrt3)\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt5-1)(\sqrt3-1)\right]-i\left[2(1-\sqrt3)\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt5-1)(\sqrt3+1)\right]}\Bigg)](http://upload.wikimedia.org/math/c/f/f/cff0691c6b95880da218c95f7bc62604.png)








![\frac{1-\sqrt{3}i}{16}\sqrt[3]{4\sqrt{30}-8\sqrt{15+3\sqrt{5}}+8\sqrt{5+\sqrt{5}}+4\sqrt{10}-4\sqrt{6}-4\sqrt{2}-\left(4\sqrt{30}+8\sqrt{15+3\sqrt{5}}+8\sqrt{5+\sqrt{5}}-4\sqrt{10}-4\sqrt{6}+4\sqrt{2}\right)i}](http://upload.wikimedia.org/math/5/6/3/5635a375f8be6bb19e7d4b0acebc42ba.png)
![-\sqrt[3]{\left[\sqrt{2(5-\sqrt5)}+\sqrt3(\sqrt5+1)\right]-i\left[\sqrt{6(5-\sqrt5)}-\sqrt5-1\right]}\Bigg)](http://upload.wikimedia.org/math/e/f/e/efea2752d2e2f160a69a85c62b91da45.png)
![+\sqrt[3]{\left[\sqrt{2(5-\sqrt5)}+\sqrt3(\sqrt5+1)\right]-i\left[\sqrt{6(5-\sqrt5)}-\sqrt5-1\right]}\Bigg)](http://upload.wikimedia.org/math/5/2/c/52c548138aaa5cb937701ff6f63b5d36.png)
![\sin\frac{\pi}{60}=\sin 3^\circ=\tfrac{1}{16} \left[2(1-\sqrt3)\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt5-1)(\sqrt3+1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/e/0/5/e05e0cfd3a6dc78847105d44fedd6d8b.png)
![\cos\frac{\pi}{60}=\cos 3^\circ=\tfrac{1}{16} \left[2(1+\sqrt3)\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt5-1)(\sqrt3-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/1/c/9/1c981cd3cec9bd0f3524f6d076367e8d.png)
![\tan\frac{\pi}{60}=\tan 3^\circ=\tfrac{1}{4} \left[(2-\sqrt3)(3+\sqrt5)-2\right]\left[2-\sqrt{2(5-\sqrt5)}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/3/7/d/37d7ef279445c1b7a6b990d048be5a6d.png)
![-\sqrt[3]{\left[\sqrt{6(5+\sqrt5)}+\sqrt5-1\right]-i\left[\sqrt{2(5+\sqrt5)}-\sqrt3(\sqrt5-1)\right]}\Bigg)](http://upload.wikimedia.org/math/0/f/c/0fc4d102d2d9bbc3b8723a356045c3ff.png)
![+\sqrt[3]{\left[\sqrt{6(5+\sqrt5)}+\sqrt5-1\right]-i\left[\sqrt{2(5+\sqrt5)}-\sqrt3(\sqrt5-1)\right]}\Bigg)](http://upload.wikimedia.org/math/d/1/9/d19e737c9d38bb78d6d06cb870a445d6.png)
![\sin\frac{\pi}{30}=\sin 6^\circ=\tfrac{1}{8} \left[\sqrt{6(5-\sqrt5)}-\sqrt5-1\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/b/2/d/b2d584f2c42289e260b7766b81dc03b0.png)
![\cos\frac{\pi}{30}=\cos 6^\circ=\tfrac{1}{8} \left[\sqrt{2(5-\sqrt5)}+\sqrt3(\sqrt5+1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/1/b/9/1b9cab6a63b01679a9a301e553d901f9.png)
![\tan\frac{\pi}{30}=\tan 6^\circ=\tfrac{1}{2} \left[\sqrt{2(5-\sqrt5)}-\sqrt3(\sqrt5-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/b/2/2/b22ef126e4939bd64f4faaa6e07b3467.png)
![\sin\frac{\pi}{20}=\sin 9^\circ=\tfrac{1}{8} \left[\sqrt2(\sqrt5+1)-2\sqrt{5-\sqrt5}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/4/6/0/46032f976ea1ebba485c408606ba7518.png)
![\cos\frac{\pi}{20}=\cos 9^\circ=\tfrac{1}{8} \left[\sqrt2(\sqrt5+1)+2\sqrt{5-\sqrt5}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/4/c/2/4c22b68636a9bc251a413d40df6e7b71.png)

![{}_{\tan10^\circ=-\frac{-1-\sqrt{3}{\rm{i}}}{6}\sqrt[3]{-12\sqrt3 + 36{\rm{i}}}-\frac{-1+\sqrt{3}{\rm{i}}}{6}\sqrt[3]{-12\sqrt3 - 36{\rm{i}}} + \frac{\sqrt3}{3}}\,](http://upload.wikimedia.org/math/0/a/2/0a28963879aa4fac8093c47a9b9f8709.png)
![\sin\frac{\pi}{15}=\sin 12^\circ=\tfrac{1}{8} \left[\sqrt{2(5+\sqrt5)}-\sqrt3(\sqrt5-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/4/4/8/448dea307800fb78734a569455035e1f.png)
![\cos\frac{\pi}{15}=\cos 12^\circ=\tfrac{1}{8} \left[\sqrt{6(5+\sqrt5)}+\sqrt5-1\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/3/c/f/3cfa407103c20e018644c4e8580bea32.png)
![\tan\frac{\pi}{15}=\tan 12^\circ=\tfrac{1}{2} \left[\sqrt3(3-\sqrt5)-\sqrt{2(25-11\sqrt5)}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/3/a/1/3a191ecf02b73ae891af29527278e55a.png)






![2^{-\frac{4}{3}}(\sqrt[3]{i-\sqrt{3}}-\sqrt[3]{i+\sqrt{3}})](http://upload.wikimedia.org/math/6/f/f/6ff772b9ee1f07ad040d53e6a2eabb2d.png)
![2^{-\frac{4}{3}}(\sqrt[3]{1+i\sqrt{3}}+\sqrt[3]{1-i\sqrt{3}})](http://upload.wikimedia.org/math/8/1/c/81c0f68771bc1866314e3aea2e60fe57.png)
![\sin\frac{7\pi}{60}=\sin 21^\circ=\tfrac{1}{16}\left[2(\sqrt3+1)\sqrt{5-\sqrt5}-\sqrt2(\sqrt3-1)(1+\sqrt5)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/6/3/b/63bd44f1682a0053223f322af23682e2.png)
![\cos\frac{7\pi}{60}=\cos 21^\circ=\tfrac{1}{16}\left[2(\sqrt3-1)\sqrt{5-\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt3+1)(1+\sqrt5)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/6/d/1/6d117676bd510ecebe796a5373e8c528.png)
![\tan\frac{7\pi}{60}=\tan 21^\circ=\tfrac{1}{4}\left[2-(2+\sqrt3)(3-\sqrt5)\right]\left[2-\sqrt{2(5+\sqrt5)}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/0/1/5/015f430342a280fa39e6408f9f072415.png)
,
:



![\sin\frac{2\pi}{15}=\sin 24^\circ=\tfrac{1}{8}\left[\sqrt3(\sqrt5+1)-\sqrt2\sqrt{5-\sqrt5}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/8/8/2/88210bcd2c17bbe953ba486385da8bd5.png)

![\tan\frac{2\pi}{15}=\tan 24^\circ=\tfrac{1}{2}\left[\sqrt{2(25+11\sqrt5)}-\sqrt3(3+\sqrt5)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/b/8/7/b87f950c9817114f8dd0f4972facbd84.png)
![\cos\frac{\pi}{7}=\cos\frac{180}{7}^\circ=\cos 25\frac{5}{7}^\circ=\frac{1}{6}+\frac{1-\sqrt{3} i}{24}\sqrt[3]{28-84\sqrt{3} i}+\frac{1+\sqrt{3} i}{24}\sqrt[3]{28-84\sqrt{3} i}](http://upload.wikimedia.org/math/c/f/0/cf01f0385bfb8db7c54e7b7b7369b6e9.png)
![\sin\frac{3\pi}{20}=\sin 27^\circ=\tfrac{1}{8}\left[2\sqrt{5+\sqrt5}-\sqrt2\;(\sqrt5-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/9/1/1/9116fcecd06bd4ca5b15b0b8206025ea.png)
![\cos\frac{3\pi}{20}=\cos 27^\circ=\tfrac{1}{8}\left[2\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2\;(\sqrt5-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/5/a/e/5aeab34c445536526a3ed815f9cb41a7.png)




![\sin\frac{11\pi}{60}=\sin 33^\circ=\tfrac{1}{16}\left[2(\sqrt3-1)\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2(1+\sqrt3)(\sqrt5-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/2/8/7/287e90a61a40e1b2c8ca56fbf4a6a0a7.png)
![\cos\frac{11\pi}{60}=\cos 33^\circ=\tfrac{1}{16}\left[2(\sqrt3+1)\sqrt{5+\sqrt5}+\sqrt2(1-\sqrt3)(\sqrt5-1)\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/2/9/f/29f5add60c1c0a309a86a94037579f80.png)
![\tan\frac{11\pi}{60}=\tan 33^\circ=\tfrac{1}{4}\left[2-(2-\sqrt3)(3+\sqrt5)\right]\left[2+\sqrt{2(5-\sqrt5)}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/5/e/b/5eb24f58f05feabf3c96654d19aae65a.png)
![\sin\frac{\pi}{5}=\sin 36^\circ=\tfrac14[\sqrt{2(5-\sqrt5)}]\,](http://upload.wikimedia.org/math/9/2/a/92afb90a4135a46f97e2b114fd4ef2e6.png)


![\sin\frac{13\pi}{60}=\sin 39^\circ=\tfrac1{16}[2(1-\sqrt3)\sqrt{5-\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt3+1)(\sqrt5+1)]\,](http://upload.wikimedia.org/math/2/3/2/23259ab19fa1e6e9618a1e77a9572fd0.png)
![\cos\frac{13\pi}{60}=\cos 39^\circ=\tfrac1{16}[2(1+\sqrt3)\sqrt{5-\sqrt5}+\sqrt2(\sqrt3-1)(\sqrt5+1)]\,](http://upload.wikimedia.org/math/5/b/8/5b8ea985547e77c38e5bc1ccab2f3c9c.png)
![\tan\frac{13\pi}{60}=\tan 39^\circ=\tfrac14\left[(2-\sqrt3)(3-\sqrt5)-2\right]\left[2-\sqrt{2(5+\sqrt5)}\right]\,](http://upload.wikimedia.org/math/5/3/2/5324d18bf95a4a0e647ef4faad869827.png)





