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さんかくかんすう

三角関数

Trigonometric Function

直角三角形の角の大きさと辺の長さの比率を扱う関数群で、サイン・コサイン・タンジェントがあります。周期的な波形の処理や座標変換など、コンピュータグラフィックスで不可欠です。

詳しい説明

1. 定義

三角関数は、直角三角形における角の大きさと辺の長さの比を表す関数で、サイン(正弦、sin)・コサイン(余弦、cos)・タンジェント(正接、tan)の3つが代表的です(DOM-1302(基本情報技術者試験シラバス Ver.9.2)テクノロジ系 大分類1 基礎理論 2.応用数学(2)数値計算、用語例「三角関数」)。

2. 計算式とその意味

直角三角形で、角θに対する斜辺の長さをh、対辺の長さをa、隣辺の長さをbとすると、sinθ=a/h、cosθ=b/h、tanθ=a/bと定義されます。周期的に値が変化する性質(周期性)を持ち、波形やグラフィックスの座標計算に使われます。

3. 計算例

角度θ=30度のとき、sin30°=0.5、cos30°=約0.87、tan30°=約0.58です。半径1の円周上を角度θだけ回転した点の座標は(cosθ,sinθ)で表され、θ=0度なら(1,0)、θ=90度なら(0,1)になります。

4. 検定試験での視点

サイン・コサイン・タンジェントの基本定義、円運動や波形処理の基礎であること、ラジアンと度の変換が問われます。

5. 紛らわしい制度・語との違い

指数関数との違いは変化のしかたです。三角関数は同じ値を周期的に繰り返す変化を扱いますが、指数関数は値が単調に急激な増加・減少をする変化を扱います。

試験で問われること

基本情報技術者試験

  • サイン、コサイン、タンジェントの基本定義が問われます。
  • 円運動や波形処理の基礎であることが問われます。
  • ラジアンと度の変換など、プログラム上での扱いが問われます。