余弦定理
三角形の各辺
,
,
と各角
,
,
の間には以下に示す関係がある.
この関係を余弦定理という.
■証明
三角形の頂点から辺に垂線を引く.
直角三角形と直角三角形ができる.
直角三角形に三平方の定理を用いると
・・・・・・(1)
となる.
,
(⇒ここを参照),
の関係を(1)に代入すると
が求められる.
,鈍角の場合の証明は省略
同様にして,
も求められる.
■内積を用いた証明
図より(図を理解するには内積の幾何学的検討のページが参考になる)
・・・・・・(2)
両辺のベクトルの大きさも等しくなるので
・・・・・・(3)
(3)の両辺を2乗する.
・・・・・・(4)
内積の計算則を使って,(4)の右辺を以下のように式変形をする.
ここで
,,とおくと
となり,余弦定理が導かれた.
ホーム>>カテゴリー分類>>三角関数>>余弦定理
最終更新日:
2023年10月26日