Калькулятор находит синус через косинус и косинус через синус по основному тригонометрическому тождеству sin²α + cos²α = 1. Введите известное значение и укажите четверть угла — получите ответ с пошаговым решением. Поддерживаются дроби (например, 3/5) и десятичные числа.
Найти sin, cos или tg угла
Введите известное значение — получите ответ с пошаговым решением. Поддерживаются дроби: 3/5, 0.6, -0,8.
Геометрический смысл: теорема Пифагора в единичной окружности
cos²α + sin²α = 0,75000 + 0,25000 = 1,00000
Основные формулы
Таблица специальных значений
| α | рад | sin α | cos α | sin²+cos² |
|---|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 30° | π/6 | 1/2 | √3/2 | 1 |
| 45° | π/4 | √2/2 | √2/2 | 1 |
| 60° | π/3 | √3/2 | 1/2 | 1 |
| 90° | π/2 | 1 | 0 | 1 |
| 120° | 2π/3 | √3/2 | −1/2 | 1 |
| 135° | 3π/4 | √2/2 | −√2/2 | 1 |
| 150° | 5π/6 | 1/2 | −√3/2 | 1 |
| 180° | π | 0 | −1 | 1 |
Как найти синус, зная косинус
Если известен cos α, синус находится по формуле:
sin α = ±√(1 − cos²α)
Знак выбирается по четверти, в которой лежит угол α: в I и II четвертях sin α > 0, в III и IV — sin α < 0.
Пример. Дано cos α = 3/5, угол в I четверти. Считаем:
- cos²α = (3/5)² = 9/25;
- 1 − cos²α = 1 − 9/25 = 16/25;
- sin α = ±√(16/25) = ±4/5;
- В I четверти sin α > 0, значит
sin α = 4/5 = 0,8.
Как найти косинус, зная синус
Формула симметричная:
cos α = ±√(1 − sin²α)
Знак выбирается по четверти: в I и IV четвертях cos α > 0, в II и III — cos α < 0.
Пример. Дано sin α = −1/2, угол в III четверти. Тогда:
- sin²α = 1/4;
- 1 − sin²α = 3/4;
- cos α = ±√(3/4) = ±√3/2;
- В III четверти cos α < 0, значит
cos α = −√3/2 ≈ −0,866(это угол 210°).
Основное тригонометрическое тождество
Для любого угла α справедливо равенство:
sin²α + cos²α = 1
Это прямое следствие теоремы Пифагора для прямоугольного треугольника, вписанного в единичный круг. Радиус-вектор длиной R = 1 — это гипотенуза, его проекции на оси X и Y равны cos α и sin α соответственно — это катеты. Следовательно: sin²α + cos²α = R² = 1. На картинке калькулятора этот треугольник показан явно: горизонтальный катет (синий) — косинус, вертикальный (красный) — синус, гипотенуза — радиус единичного круга.
Знаки sin и cos по четвертям
| Четверть | Углы | sin α | cos α |
|---|---|---|---|
| I | 0°–90° | + | + |
| II | 90°–180° | + | − |
| III | 180°–270° | − | − |
| IV | 270°–360° | − | + |
Поэтому при поиске одного значения через другое всегда нужно указать четверть — без неё ответ остаётся «с точностью до знака» (плюс-минус). Калькулятор учитывает это автоматически через выпадающий список.
Как найти sin и cos, зная тангенс
Если известен tg α, синус и косинус находятся по формулам:
cos α = ±1 / √(1 + tg²α)sin α = ±tg α / √(1 + tg²α)
Знаки определяются четвертью угла. В I и III четвертях tg α > 0, в II и IV — tg α < 0.
Пример. Дано tg α = 3/4, угол в I четверти. Считаем:
- 1 + tg²α = 1 + 9/16 = 25/16;
- √(1 + tg²α) = 5/4;
- cos α = 1 / (5/4) = 4/5 = 0,8;
- sin α = (3/4) · (4/5) = 3/5 = 0,6.
Формулы суммы и разности углов
sin(α + β) = sin α · cos β + cos α · sin β;sin(α − β) = sin α · cos β − cos α · sin β;cos(α + β) = cos α · cos β − sin α · sin β;cos(α − β) = cos α · cos β + sin α · sin β.
Короткая запись: sin(α ± β) = sin α cos β ± cos α sin β и cos(α ± β) = cos α cos β ∓ sin α sin β (у косинуса знак меняется на противоположный).
Формулы двойного угла
Если в формулах суммы взять β = α, получаются:
sin 2α = 2 · sin α · cos α;cos 2α = cos²α − sin²α = 2cos²α − 1 = 1 − 2sin²α.
Все три записи cos 2α эквивалентны и получаются одна из другой подстановкой основного тождества.
Таблица значений sin и cos
| Угол α | В радианах | sin α | cos α |
|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 0 | 1 |
| 30° | π/6 | 1/2 | √3/2 |
| 45° | π/4 | √2/2 | √2/2 |
| 60° | π/3 | √3/2 | 1/2 |
| 90° | π/2 | 1 | 0 |
| 120° | 2π/3 | √3/2 | −1/2 |
| 135° | 3π/4 | √2/2 | −√2/2 |
| 150° | 5π/6 | 1/2 | −√3/2 |
| 180° | π | 0 | −1 |
Дополнительные примеры
Пример 1. Найти sin α, если cos α = 0,6 и α — острый угол.
Острый угол лежит в I четверти, поэтому sin α > 0. По тождеству: sin²α = 1 − 0,36 = 0,64, значит sin α = √0,64 = 0,8. Проверка: 0,8² + 0,6² = 0,64 + 0,36 = 1. ✓
Пример 2. Найти cos α, если sin α = √3/2 и α из II четверти.
sin²α = 3/4, тогда cos²α = 1 − 3/4 = 1/4, cos α = ±1/2. Во II четверти cos < 0, значит cos α = −1/2 (это угол 150°).
Пример 3. Вычислить sin 75°.
По формуле суммы: sin 75° = sin(45° + 30°) = sin 45° · cos 30° + cos 45° · sin 30° = (√2/2)(√3/2) + (√2/2)(1/2) = (√6 + √2)/4 ≈ 0,9659.
Пример 4. Найти cos 2α, если sin α = 0,6.
Удобнее формула через синус: cos 2α = 1 − 2sin²α = 1 − 2 · 0,36 = 0,28.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли по известному cos α однозначно найти sin α?
Нет. Тождество sin²α + cos²α = 1 даёт два возможных значения sin α — с плюсом и с минусом (модуль одинаковый). Чтобы выбрать конкретный знак, нужно знать четверть угла или дополнительное условие (например, «α — острый» или «α ∈ (π; 3π/2)»).
Чему равна сумма квадратов синуса и косинуса?
Для любого угла α сумма sin²α + cos²α = 1. Это основное тригонометрическое тождество, оно выполняется всегда — это не уравнение, а тождество.
Как из синуса получить косинус того же угла?
По формуле cos α = ±√(1 − sin²α). Знак определяется четвертью угла: в I и IV четвертях cos > 0, в II и III — cos < 0.
Как найти sin и cos, если дан только тангенс?
По формулам cos α = ±1/√(1 + tg²α) и sin α = tg α · cos α. Знак cos α выбирается по четверти угла, после чего знак sin α получается автоматически.
Что делать, если значение cos α больше 1 или меньше −1?
Такого угла не существует. И синус, и косинус любого действительного угла лежат в диапазоне [−1; 1]. Если в задаче получилось значение вне этого диапазона — где-то в условии или вычислениях ошибка.