cos cos

物理学概論レポート課題
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2014.5.28
三角関数の加法定理の導出
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以下の1.,2.の課題についてA4紙1~2枚程度の手書きのレポートを作成し提出す
ること。
原点Oで直角に交差するx座標,y座標を設定する。
平面上の任意の点の座標をそのx座標値,y座標値に
より,(x,y)と記すと,任意の2点,P(x 1 ,y 1 )
およびQ(x2,y2)の間の距離は
(x 1
x 2 )2 ( y 1
y 2 )2
と表される。
P,Qが,原点Oを中心とし半径1の円周上にある場合,P,Qの座標は,OPの角
度θ1およびOQの角度θ2を用いて,それぞれ,
(cosθ1,sinθ1),
(cosθ2,sinθ2)
と表され,PQ間の距離は
(cos
cos
1
2
)2
(sin
sin
1
2
)2
(1)
と表される。
また,同じ円周上で点A,Bが,それぞれ,OAの角度がθ1-θ2,OBの角度が0
であるような2点であるとすると,AB間の距離は
cos(
2) 1
1
2
sin(
1
0
2)
2
(2)
と表される。
1.(1)と(2)は等しい値をとる。その理由を,点P,Q,A,Bの位置関係を図示
することにより説明すること。
2.(1)と(2)が等しいことを前提とすると,cos関数に関する加法定理
cos(
1
2
)
cos
1
cos
2
sin
1
sin
2
が導かれることを証明すること。なお,任意の角度θに対して
(cos )2
(sin )2
の関係が成り立つ。
1
(3)