質問<44>98/9/3
from=まち
「加法定理」


sinとcosの加法定理の証明を教えてください。
何回やってもわからないです。


お返事98/9/4
from=武田


三角関数の加法定理は、4つの証明方法があります。
①長方形を回転する方法
②ピタゴラスの定理を使う方法
③余弦定理と正弦定理を使う方法
④複素数を使う方法
どれがいいですか?

ここでは、①を紹介します。

左の長方形OABCの対角線OBの長さを1とする。
∠BOA=αとすると、三角比より、
AB=sinα、OA=cosαとなる。
この長方形を左にβだけ回転すると、右の図となる。
△BOSにおいて、∠BOS=α+βとなる。
BS=sin(α+β)
OS=cos(α+β)
また、△AOPにおいて、∠AOP=βより、
AP=OAsinβ=cosαsinβ
OP=OAcosβ=cosαcosβ
また、相似より∠ABR=∠AOP=βとなるから、
△ABRにおいて、
BR=ABcosβ=sinαcosβ
AR=ABsinβ=sinαsinβ
したがって、加法定理は
BS=BR+RS=BR+APより、
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
OS=OP-PS=OP-ARより、
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
以上です。
他にも証明方法がありますが、上の①の方法で分から
ないときは、方法を指定して再度質問してください。


お便り98/11/26
from=水野 隆生


三角関数の加法定理の証明ですが、
別証明を私のHPに入れてありますので、あなたの
紹介コーナーにリンクで結構ですから、仲間に入れて
ください。
www.kaizukita-hs.hirata.gifu.jp/jyouhoukenkyuu/
suugaku/suugaku26.html