新しい角度の表し方

伊勢市*数学*塾・予備校*エムジェック*塾長の真鍋です。上空に最大級の寒波がいます。受験生のみなさん、体調をくずさないよう十分気をつけてください。

伊勢高一年生が三角関数(数Ⅱ)に入りました。角度の表し方として弧度法が登場します。日常生活で使うことのない弧度法をなぜ学習するのでしょうか。

結論は
 弧度法は「三角関数を式で扱うときに自然でシンプルになる」表し方だから

弧度法は「円の大きさ」と直結
 度数法は1周=360°(人が決めた約束)
 一方、弧度法は 角=円周上の長さ ÷ 半径という定義です。
 つまり、弧度法の角度は「円の一部がどれだけの長さか」をそのまま表す図形的にとても自然な量なのです。

公式が「きれい」になる
 たとえば、円の半径を 、中心角を として
 弧度法:弧の長さ=
 度数法:弧の長さ=
  👉 弧度法では 余計な定数が消える
高校以降の数学では「三角関数の公式」「微分・積分」「物理の波や回転」などで式の単純さが非常に重要

三角関数の変化を正しく表せる
 例えば有名な極限 
 これは弧度法のときだけ成り立つ関係です。

物理・工学では弧度法が「標準」
 ・角速度 ・振動、波動 ・回転運動 これらはすべて 弧度法が前提
 理由は単純で「長さ・時間・速さ」と同じ感覚で角を扱えるからです。

まとめ
 度数法は「角度を数える方法」
 弧度法は「円の大きさをそのまま表す方法」
 数学では後者のほうが、公式が自然で、計算も楽になります。

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