알아야만 하는 기본 규칙들
이제 다음으로 삼각함수에서 기본적으로 알아야 하는
매우 중요한 기본 법칙들이 있습니다. 그것은 바로
싸인2 + 코싸인2 = 1
입니다.
수학을 다룰 때, 특히 삼각함수를 다룰 때에 있어서
이 기본 법칙을 기본적으로 알고 있어야 하는 것은
어쩌면 당연하다 할 것입니다.
이것은 기본적인 규칙 이므로 그냥 넘겠습니다.
그리고 다음으로, 삼각형에 대하여 아주 아주 중요한
법칙들이 더 있습니다.
그것들에 대하여 잠깐 생각해 보겠습니다.
그것은 이름하여 싸인 법칙과 코싸인 법칙 입니다.
어떤 원 안에 내접하는 어떤 삼각형이 있다 합시다.
A
.
c . . b
. .
B . . . . . C
a
이때 a, b, c 는 변, A, B, C 는 각입니다.
그러면 이런 삼각형에 대하여 그 원의 반경이 R 이라 할 때,
중요한 싸인 법칙은
a b c
--------- = --------- = --------- = 2R
싸인(A) 싸인(B) 싸인(C)
입니다.
물론 이것은 이렇게 다시 쓸 수 있습니다.
싸인(A) 싸인(B) 싸인(C) 1
--------- = --------- = --------- = ----
a b c 2R
그런데 이것과 더불어 역시 매우 중요한 법칙이 있습니다.
그것은 바로 코싸인 법칙들 입니다.
이것은 삼각형의 세 변과 주어진 하나의 각의 코싸인 사이에
성립하는 그런 정리들 입니다.
제 1 코싸인 법칙
$ a = b · cos C + c · cos B $
$ b = c · cos A + a · cos C $
$ c = a · cos B + b · cos A $
입니다.
제 2 코싸인 법칙은
$ a^2 = b^2 + c^2 - 2bc · cosA $
$ b^2 = c^2 + a^2 - 2ca · cosB $
$ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab · cosC $
입니다.
이것은 어떤 삼각형의 두 변의 제곱합에서 그 두 변의 곱의 2 배와
그 사이각의 코싸인 값의 곱을 빼면 그 값은 남은 다른 변의 제곱과
같다는 규칙 입니다.
그런데 각 A 가 직각일 때 코싸인(A) = 0 이므로
$ a^2 = b^2 + c^2 $
처럼 피타고라스의 정리를 얻을 수 있습니다.
즉, 이것은 직각 삼각형에 대하여 성립하는 피타고라스 정리에
대한 일반화 입니다.
이 규칙을 조금 변형하면 삼각형의 두 변과 그 사이각에서
다른 변의 길이를 찾을 수 있습니다.
$ cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2 b c} $
삼각형의 주어진 세 변에서 세 각을 구할 수 있습니다.
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