科学计算三角函数与角度单位

三角函数与角度单位

CalculatorX 支持常用三角函数、反三角函数、倒数三角函数和双曲函数。普通三角函数的结果会受到 DEGRAD 角度单位影响,因此计算前应先检查顶栏状态。

基础三角计算

选择角度制或弧度制

科学计算顶栏会显示当前角度单位:

  • DEG:角度制,一整圈为 360°360°
  • RAD:弧度制,一整圈为 2π2\pi

点击 R/D 可以立即切换。也可以在“设置 → 计算设置 → 角度单位”中修改。

科学计算顶栏分别显示 DEG 和 RAD 角度单位科学计算顶栏分别显示 DEG 和 RAD 角度单位

角度单位是全局设置。离开科学计算页面后再次返回,最近选择的单位仍会保留。

计算正弦、余弦和正切

角度制示例:

  1. 确认顶栏显示 DEG
  2. 点击 sin,在括号内输入 3030
  3. 点击 =

结果为:

sin(30)=12\sin(30)=\frac{1}{2} 科学计算模式在角度制下计算三十度的正弦科学计算模式在角度制下计算三十度的正弦

弧度制下,对应输入为:

sin(π6)=12\sin\left(\frac{\pi}{6}\right)=\frac{1}{2} 科学计算模式在弧度制下计算π/6的正弦科学计算模式在弧度制下计算π/6的正弦

同样的方法适用于 costan

如果结果明显不符合预期,首先检查是否选错了 DEGRAD

使用反三角函数

sincostan 上方以橙色标出的 Shift 功能分别是:

sin1,cos1,tan1\sin^{-1},\quad \cos^{-1},\quad \tan^{-1}

先点击 ⇧Shift,再点击对应主键,即可插入反三角函数。sincostan 的长按用于打开其他函数的气泡菜单,不会直接插入反三角函数。

在角度制下:

sin1(12)=30\sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=30

在弧度制下:

sin1(12)=π6\sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)=\frac{\pi}{6}

这里的 sin1\sin^{-1} 表示反正弦,不表示 1sin\frac{1}{\sin}。正弦的倒数是余割 csc

扩展三角功能

使用倒数三角函数

长按 sincostan 会显示滑动气泡菜单:

主键倒数函数定义
sincsccscx=1sinx\csc x=\frac{1}{\sin x}
cossecsecx=1cosx\sec x=\frac{1}{\cos x}
tancotcotx=1tanx\cot x=\frac{1}{\tan x}

气泡菜单中还提供它们的反函数和双曲函数。保持按住并滑向目标,等选项高亮后松开。

长按正弦余弦正切按键选择余割正割或余切函数长按正弦余弦正切按键选择余割正割或余切函数

使用双曲函数

同一个长按菜单还提供:

  • sinhcoshtanh
  • sinh⁻¹cosh⁻¹tanh⁻¹

双曲函数以指数函数定义,不把输入当作普通几何角度,因此 DEG/RAD 主要用于普通三角函数和反三角函数。

角度表示与限制

度分秒输入与结果

科学键盘提供度分秒模板,也可以长按 S⇄D 把最近结果显示为度分秒。两者用途不同:

  • 度分秒模板用于输入包含度、分、秒的角度;
  • S⇄D 的度分秒选项用于转换计算结果的显示形式。

如果度分秒结构不完整或数值位置不合法,应用会返回格式错误。使用方向键检查每个输入位置后重新计算。

定义域与无效结果

部分三角函数在某些输入处没有有限实数值,例如角度制下的 tan(90)\tan(90)。反三角函数也有各自的实数定义域。遇到定义域错误时,应检查输入值、角度单位以及是否本来需要复数结果。

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