三角関数の合成
〜三角関数の合成はベクトルの合成〜
はじめに
このページでは「三角関数の合成」の使用方法等を説明します.表示画面について
左図:x-yグラフ
右図:三角関数のy-θグラフ. 図の下に表示する関数の式が表示されます(黒:a sinθ,青:b cosθ,赤:a sinθとb cosθの合成関数).
操作欄について
以下の表から係数の選択,表示・非表示の設定ができます.a sin(θ+α) と b cos(θ+β) の係数の設定
a, b, α, βをセレクトボックスより選択すると,グラフとグラフの下の関数の式が変更されます. α, β(初期位相)に0以外の値を設定すると,加法定理+三角関数の合成の式になります.
表示・非表示の設定
y = a sinθ:黒色のグラフ
y = b cosθ:青色のグラフ
合成関数:y = a sinθ + b cosθ のグラフ.赤色のグラフ.
x-yグラフ:左のグラフ
y-θグラフ:右のグラフ
位相(球):θの位相に対するy-θの位置を球で表示.また,x-yグラフとy-θグラフを点線で結んでいます.
ボタンをクリックするとまとめて表示・非表示の設定ができます.表内のチェックボックスをクリックすると個別に表示・非表示の設定ができます.
スタート:x-yグラフの動径が回転し,対応するy-θグラフの球が動きます.
最後に
y=sinθはx軸正の棒が回転,y=cosθはy軸正の棒が回転するときのy座標を示したものがy-θグラフです.y=sinθ+cosθは2つの棒で作られる平行四辺形(今回は長方形)の対角線の棒が回転することであり,回転したときのy座標を示したものがy-θグラフです.
すなわち,(a,0)と(0,b)の2つのベクトルの合成ベクトルが三角関数の合成であり,それを回転させればy-θグラフが描ける.
α, βに0以外の値があるときは,加法定理+三角関数の合成の式となるが,このときもベクトルの合成をしているだけである.
※不具合,改善要望などありましたらこちらからご連絡ください.