6.1 弧度是微积分的自然角度
弧度用“弧长 ÷ 半径”定义角度。一整圈弧长是 2πr,除以半径得到 2π 弧度,因此:
微积分公式默认使用弧度。若使用角度制,许多漂亮的导数公式会多出转换系数。
6.2 单位圆统一了 sin 与 cos
从正 x 轴出发转过角 θ,单位圆上的终点坐标定义为 (cosθ,sinθ)。横坐标是余弦,纵坐标是正弦;tanθ=cosθsinθ。
图解单位圆上的坐标就是 (cos θ, sin θ)
半径恒为 1。由勾股定理立刻得到最重要的恒等式 cos²θ + sin²θ = 1。常用角sin0=0,
sin6π=21,
sin4π=22,
sin3π=23,
sin2π=1。余弦按相反顺序排列。
6.3 从圆周运动到波形
当点沿单位圆匀速转动,它的纵坐标画出正弦波,横坐标画出余弦波。两者周期都是 2π,且余弦比正弦提前四分之一周期:
图解正弦与余弦:同一条波错开 π/2
波形的高度在 −1 与 1 之间重复。振幅、周期和相位将成为分析周期函数的三个关键参数。章末练习
- 把 150∘ 换成弧度。
- 求 cosπ 和 sin23π。
- 若 cosθ=−21,θ 在第二象限,求 sinθ。
查看答案
- 65π。
- −1 和 −1。
- 23。