餘弦計算機
計算以度、弧度或百分度表示的任意角之 cos(x)。
計算餘弦
輸入角的數值並選擇單位,以求出餘弦函數值。
關於餘弦函數
餘弦是一種基本三角函數,連結角、幾何與週期運動。在直角三角形中,銳角的餘弦是鄰邊長度除以斜邊長度。在單位圓上,餘弦是旋轉該角度後到達之點的水平座標。單位圓定義將餘弦延伸至所有實數角,包括負角與超過一整圈的角。
本計算機接受度、弧度與百分度。度將一整圈分成 360 份,弧度以 2 pi 表示一整圈,百分度則將整圈分成 400 份。JavaScript 的三角函數內部使用弧度,因此計算前會將度數乘以 pi / 180,百分度乘以 pi / 200。畫面會顯示換算後的弧度值,方便核對計算。
餘弦值始終介於負一與正一之間。零角與每個完整圓周處等於一,四分之一圈與四分之三圈處等於零,半圈處等於負一。在第一與第四象限為正,第二與第三象限為負。這些關鍵位置可用來檢查計算結果,並理解餘弦波的形狀。
餘弦函數具有週期性,週期為 360 度、2 pi 弧度或 400 百分度。加上任意個整圈,結果都不變。餘弦也是偶函數,因此負 x 的餘弦等於 x 的餘弦。這種對稱性使它有別於正弦,並可簡化方程式、圖形與傅立葉模型。
餘弦用於向量內積、波動力學、電機工程、導航、電腦圖學及餘弦定理。餘弦定理透過三邊長與夾角的餘弦,推廣畢氏定理。在向量中,餘弦利用向量夾角衡量方向相似度。在週期模型中,它描述從最大值開始的振盪。
為方便閱讀,小數結果會四捨五入至十位小數。浮點運算有時會在特殊角得到極小數值,而非精確的零;計算機會將極小值歸零。精確數學運算中,熟悉的特殊角可用根式或分數表示,例如 60 度的餘弦為二分之一。判讀結果前請確認所選單位,因為輸入 60 弧度與 60 度有很大差別。
餘弦範例
| 角 | 對應弧度 | 餘弦 |
|---|---|---|
| 0 度 | 0 | 1 |
| 60 度 | pi / 3 | 0.5 |
| 180 度 | pi | -1 |
| 100 百分度 | pi / 2 | 0 |
如何計算餘弦
- 輸入角的數值。
- 選擇度、弧度或百分度,指定輸入單位。
- 選擇「計算餘弦」,換算角度並求出 cos(x)。
- 查看餘弦結果與角所對應的弧度。
常見問題
餘弦的值域是什麼?
對所有實數角,餘弦介於負一與正一之間,包含兩端。這些界限來自單位圓上點的水平座標。
度與弧度有什麼差別?
度以 360 個單位表示一整圈,弧度則使用 2 pi。兩者測量同樣的角,但對應的數值不同。
什麼是百分度?
百分度將一整圈分成 400 等份,因此直角等於 100 百分度。某些測量與工程領域會使用此單位。
為什麼 90 度的餘弦是零?
在 90 度處,單位圓上的點位於原點正上方,水平座標為零。餘弦就是該水平座標,因此結果為零。
負角的餘弦會不同嗎?
餘弦是偶函數,所以改變角的正負號不會改變其餘弦。對應的單位圓上的點以水平軸為對稱軸,具有相同的 x 座標。