倍角公式(三角函数公式)
倍角公式,是三角函数中非常实用的一类公式。就是把二倍角的三角函数用本角的三角函数表示出来。在计算中可以用来化简计算式、减少求三角函数的次数,在工程中也有广泛的运用。倍角公式是三角函数中非常实用的一类公式。
中文名倍角公式
Double Angle formula
二倍角公式、和差公式
二倍角,和差,三倍角
概念
倍角公式是三角函数中非常实用的一类公式。
公式分类
11和差公式
1三倍角公式
11半角公式
11万能公式
1证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可。[2]
积化和差公式
11和差化积公式
1其他
1
四倍角公式
sin4A=-4*(cosA*sinA*(2*sinA^2-1))
cos4A=1+(-8*cosA^2+8*cosA^4)
tan4A=(4*tanA-4*tanA^3)/(1-6*tanA^2+tanA^4)
五倍角公式
sin5A=16sinA^5-20sinA^3+5sinA
cos5A=16cosA^5-20cosA^3+5cosA
tan5A=tanA*(5-10*tanA^2+tanA^4)/(1-10*tanA^2+5*tanA^4)
六倍角公式
sin6A=2*(cosA*sinA*(2*sinA+1)*(2*sinA-1)*(-3+4*sinA^2))
cos6A=((-1+2*cosA^2)*(16*cosA^4-16*cosA^2+1))
tan6A=(-6*tanA+20*tanA^3-6*tanA^5)/(-1+15*tanA^2-15*tanA^4+tanA^6)
七倍角公式
sin7A=-(sinA*(56*sinA^2-112*sinA^4-7+64*sinA^6))
cos7A=(cosA*(56*cosA^2-112*cosA^4+64*cosA^6-7))
tan7A=tanA*(-7+35*tanA^2-21*tanA^4+tanA^6)/(-1+21*tanA^2-35*tanA^4+7*tanA^6)
八倍角公式
sin8A=-8*(cosA*sinA*(2*sinA^2-1)*(-8*sinA^2+8*sinA^4+1)
cos8A=1+(160*cosA^4-256*cosA^6+128*cosA^8-32*cosA^2)
tan8A=-8*tanA*(-1+7*tanA^2-7*tanA^4+tanA^6)/(1-28*tanA^2+70*tanA^4-28*tanA^6+tanA^8)
九倍角公式
sin9A=(sinA*(-3+4*sinA^2)*(64*sinA^6-96*sinA^4+36*sinA^2-3))
cos9A=(cosA*(-3+4*cosA^2)*(64*cosA^6-96*cosA^4+36*cosA^2-3))
tan9A=tanA*(9-84*tanA^2+126*tanA^4-36*tanA^6+tanA^8)/(1-36*tanA^2+126*tanA^4-84*tanA^6+9*tanA^8)
十倍角公式
sin10A=2*(cosA*sinA*(4*sinA^2+2*sinA-1)*(4*sinA^2-2*sinA-1)*(-20*sinA^2+5+16*sinA^4))
cos10A=((-1+2*cosA^2)*(256*cosA^8-512*cosA^6+304*cosA^4-48*cosA^2+1))
tan10A=-2*tanA*(5-60*tanA^2+126*tanA^4-60*tanA^6+5*tanA^8)/(-1+45*tanA^2-210*tanA^4+210*tanA^6-45*tanA^8+tanA^10)
N倍角公式
根据棣美弗定理,(cosθ+ i sinθ)^n = cos(nθ)+ i sin(nθ)
为方便描述,令sinθ=s,cosθ=c
考虑n为正整数的情形:
cos(nθ)+ i sin(nθ)
= (c+ i s)^n
= C(n,0)*c^n + C(n,2)*c^(n-2)*(i s)^2 + C(n,4)*c^(n-4)*(i s)^4 + ...
+C(n,1)*c^(n-1)*(i s)^1 + C(n,3)*c^(n-3)*(i s)^3 + C(n,5)*c^(n-5)*(i s)^5 + ...
=>;比较两边的实部与虚部
实部:cos(nθ)=C(n,0)*c^n + C(n,2)*c^(n-2)*(i s)^2 + C(n,4)*c^(n-4)*(i s)^4 + ...
i*(虚部):i*sin(nθ)=C(n,1)*c^(n-1)*(i s)^1 + C(n,3)*c^(n-3)*(i s)^3 + C(n,5)*c^(n-5)*(i s)^5 + ...
对所有的自然数n,
⒈cos(nθ):
公式中出现的s都是偶次方,而s^2=1-c^2(平方关系),因此全部都可以改成以c(也就是cosθ)表示。
⒉sin(nθ):
⑴当n是奇数时:
公式中出现的c都是偶次方,而c^2=1-s^2(平方关系),因此全部都可以改成以s(也就是sinθ)表示。
⑵当n是偶数时:
公式中出现的c都是奇次方,而c^2=1-s^2(平方关系),因此即使再怎么换成s,都至少会剩c(也就是 cosθ)的一次方无法消掉。
(例. c^3=c*c^2=c*(1-s^2),c^5=c*(c^2)^2=c*(1-s^2)^2)
特殊公式
(sina+sinθ)*(sina-sinθ)=sin(a+θ)*sin(a-θ)
证明:(sina+sinθ)*(sina-sinθ)=2 sin[(θ+a)/2] cos[(a-θ)/2] *2 cos[(θ+a)/2] sin[(a-θ)
=sin(a+θ)*sin(a-θ)
数学公式
A-F
▪ 半角公式 ▪ 倍角公式 ▪ 蔡勒公式 ▪ 差立方
▪ 差平方 ▪ 乘法公式 ▪ 导数公式 ▪ 到角公式
▪ 德摩根公式 ▪ 定比分点公式 ▪ 二倍角公式 ▪ 二阶微分方程
以上公式按中文名拼音首字母顺序排列
G-L
▪ 高斯公式 ▪ 格林第二公式 ▪ 格林第一公式 ▪ 格林公式
▪ 海伦公式 ▪ 和差化积 ▪ 和差平方 ▪ 和立方
▪ 和平方 ▪ 弧长公式 ▪ 弧长计算公式 ▪ 换底公式
▪ 夹角公式 ▪ 角平分线长公式 ▪ 柯西-阿达马公式 ▪ 柯西积分公式
▪ 拉普拉斯展开 ▪ 立方和差 ▪ 两点间距离公式 ▪ 两角和公式
以上公式按中文名拼音首字母顺序排列
M-R
▪ 默比乌斯反演公式 ▪ 牛顿-寇次公式 ▪ 欧拉-笛卡尔公式 ▪ 欧拉公式
▪ 抛物线标准方程 ▪ 平方差公式 ▪ 平移公式 ▪ 婆罗摩笈多公式
▪ 球的表面积公式 ▪ 全概率公式 ▪ 全期望公式 ▪ 全微分方程
以上公式按中文名拼音首字母顺序排列
S-Z
▪ 塞尔伯格迹公式 ▪ 三倍角公式 ▪ 三角不等式 ▪ 三角函数差角公式
▪ 三角函数公式 ▪ 三角函数和角公式 ▪ 三角函数周期公式 ▪ 扇形面积公式
▪ 扇形面积公式 ▪ 斯科伦范式 ▪ 斯特灵公式 ▪ 斯托克斯公式
▪ 素数公式 ▪ 泰勒公式 ▪ 通项公式 ▪ 外尔特征标公式
▪ 完全平方公式 ▪ 斜棱柱侧面积公式 ▪ 斜棱柱体积 ▪ 斜率公式
▪ 一阶微分方程 ▪ 诱导公式 ▪ 圆的标准方程 ▪ 圆的一般方程
▪ 圆台侧面积公式 ▪ 圆柱侧面积公式 ▪ 圆锥侧面积公式 ▪ 圆锥体体积公式
▪ 正棱台侧面积公式 ▪ 正棱锥侧面积公式 ▪ 直棱柱侧面积公式 ▪ 重心坐标公式
▪ 柱体体积公式 ▪ 锥体体积公式
参考资料
1.倍角公式·天气加
2.三角函数倍角公式·优文网