Калькулятор тригонометрической окружности
Введите угол и получите координаты точки на единичной окружности и значения тригонометрических функций.
Логика вычислений
Калькулятор по заданному углу определяет координаты соответствующей точки на единичной окружности и значения всех шести тригонометрических функций этого угла. Угол можно ввести в градусах или в радианах; перед расчётом он приводится к радианам, так как тригонометрические функции вычисляются именно от радианной меры. Если задан угол в градусах, перевод выполняется так:
θ_рад = θ_град × π / 180 θ_град = θ_рад × 180 / π
где:
- θ_рад — угол в радианах, рад;
- θ_град — угол в градусах, °;
- π — число пи ≈ 3,14159.
Единичная окружность — это окружность радиусом 1 с центром в начале координат. Точке, полученной поворотом на угол θ от положительной полуоси X, соответствуют координаты, равные косинусу и синусу этого угла:
x = cos θ y = sin θ
где:
- x, y — координаты точки на единичной окружности, безразмерные;
- θ — угол в радианах, рад.
Основные тригонометрические функции угла берутся напрямую от радианной меры:
sin θ cos θ tg θ = sin θ / cos θ
где:
- sin θ — синус угла (ордината точки), безразмерный;
- cos θ — косинус угла (абсцисса точки), безразмерный;
- tg θ — тангенс угла, безразмерный.
Оставшиеся три функции — обратные к основным:
ctg θ = 1 / tg θ sec θ = 1 / cos θ cosec θ = 1 / sin θ
где:
- ctg θ — котангенс угла, безразмерный;
- sec θ — секанс угла, безразмерный;
- cosec θ — косеканс угла, безразмерный.
Если в знаменателе любой из этих дробей оказывается ноль (например, cos θ = 0 для секанса и тангенса или sin θ = 0 для косеканса и котангенса), соответствующая функция не определена — на таких углах она уходит в бесконечность.
Примеры расчётов
| Угол θ, ° | Угол θ, рад | x = cos θ | y = sin θ | tg θ | Результат (sec / cosec / ctg) | Комментарий |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 1 | 0 | 0 / 1 = 0 | sec = 1; cosec — не опр.; ctg — не опр. | Точка (1; 0). sin θ = 0 → cosec и ctg уходят в бесконечность |
| 30° | 30 × π/180 ≈ 0,5236 | 0,8660 | 0,5 | 0,5 / 0,8660 = 0,5774 | sec = 1,1547; cosec = 2; ctg = 1,7321 | Табличный угол π/6, круглые синус и тангенс |
| 45° | 45 × π/180 ≈ 0,7854 | 0,7071 | 0,7071 | 0,7071 / 0,7071 = 1 | sec = 1,4142; cosec = 1,4142; ctg = 1 | Угол π/4: x = y, биссектриса первой четверти |
| 60° | 60 × π/180 ≈ 1,0472 | 0,5 | 0,8660 | 0,8660 / 0,5 = 1,7321 | sec = 2; cosec = 1,1547; ctg = 0,5774 | Угол π/3, зеркало 30° относительно прямой y = x |
| 90° | 90 × π/180 ≈ 1,5708 | 0 | 1 | 1 / 0 — не опр. | sec — не опр.; cosec = 1; ctg = 0 | Точка (0; 1). cos θ = 0 → tg и sec не определены |
| 180° | 180 × π/180 = π ≈ 3,1416 | −1 | 0 | 0 / (−1) = 0 | sec = −1; cosec — не опр.; ctg — не опр. | Точка (−1; 0), противоположна 0° |
| 270° | 270 × π/180 ≈ 4,7124 | 0 | −1 | −1 / 0 — не опр. | sec — не опр.; cosec = −1; ctg = 0 | Точка (0; −1). cos θ = 0 → tg и sec не определены |
