tanθ=1/2 で cosθ=2/√5 を求める際に有理化しない理由

数学

tanθ=1/2の値からcosθを求める際、cosθ=2/√5 という結果に到達しますが、この場合に有理化を行わない理由について説明します。この記事では、三角関数の計算方法や有理化を行わない理由をわかりやすく解説します。

tanθ=1/2 から cosθ を求める方法

まず、tanθ=1/2からcosθを求めるためには、三角関数の基本的な関係式を使います。具体的には、三角関数の基本的な恒等式である。

sin²θ + cos²θ = 1

と、tanθ = sinθ / cosθ の関係を使います。ここで、tanθ = 1/2 と与えられているため、sinθ = 1k として計算を進めることができます。

cosθ=2/√5 における有理化の問題

cosθ = 2/√5 という値が得られた場合、一般的に「有理化」という操作を行って √5 の分母を取り除こうとすることがあります。しかし、三角関数の計算において、この場合には無理に有理化を行う必要はありません。

有理化の目的は、式を整数の形にすることで計算を簡単にすることですが、三角関数における√5は特に不便ではないため、そのままで十分です。また、cosθ = 2/√5 のままでも計算に問題はなく、特に取り扱いが難しくなることはありません。

有理化しない理由

有理化しない理由は、数式において平方根を含んだ形でも特に問題が生じることがないためです。実際、cosθ = 2/√5 のままであっても、数値的にはそのまま計算を行っても正しい結果が得られます。無理に有理化することによって不必要な計算が増えるため、結果的に余分な作業を避けるために有理化しないことが推奨されます。

まとめ

tanθ=1/2からcosθを求める際、cosθ=2/√5という結果を得た場合、そのままの形で扱うことが正解です。無理に有理化を行う必要はなく、三角関数の計算においては平方根をそのまま残しておく方がシンプルで効率的です。

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