Не ботай

Тригонометрические формулы: шпаргалка

Тригонометрия из школы догоняет на каждом шагу вышмата: в пределах, производных и интегралах. Здесь всё нужное — в четырёх таблицах.

Основные тождества

Формула
sin⁡2α+cos⁡2α=1\sin^2\alpha + \cos^2\alpha = 1главное тождество
tg⁡α=sin⁡αcos⁡α\operatorname{tg}\alpha = \dfrac{\sin\alpha}{\cos\alpha}определение тангенса
1+tg⁡2α=1cos⁡2α1 + \operatorname{tg}^2\alpha = \dfrac{1}{\cos^2\alpha}делим главное на cos⁡2\cos^2
1+ctg⁡2α=1sin⁡2α1 + \operatorname{ctg}^2\alpha = \dfrac{1}{\sin^2\alpha}делим главное на sin⁡2\sin^2

Формулы сложения

sin⁡(α±β)=sin⁡αcos⁡β±cos⁡αsin⁡β\sin(\alpha \pm \beta) = \sin\alpha\cos\beta \pm \cos\alpha\sin\betacos⁡(α±β)=cos⁡αcos⁡β∓sin⁡αsin⁡β\cos(\alpha \pm \beta) = \cos\alpha\cos\beta \mp \sin\alpha\sin\beta

Двойной угол и понижение степени

Двойной уголПонижение степени
sin⁡2α=2sin⁡αcos⁡α\sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alphasin⁡2α=1−cos⁡2α2\sin^2\alpha = \dfrac{1 - \cos 2\alpha}{2}
cos⁡2α=cos⁡2α−sin⁡2α\cos 2\alpha = \cos^2\alpha - \sin^2\alphacos⁡2α=1+cos⁡2α2\cos^2\alpha = \dfrac{1 + \cos 2\alpha}{2}

Суть

Понижение степени — рабочая лошадка интегрирования: ∫sin⁡2x dx\int \sin^2 x\,dx берётся только через неё. Эти две формулы стоит знать твёрже таблицы умножения.

Произведение в сумму

sin⁡αcos⁡β=12[sin⁡(α+β)+sin⁡(α−β)]\sin\alpha\cos\beta = \tfrac{1}{2}\big[\sin(\alpha+\beta) + \sin(\alpha-\beta)\big]cos⁡αcos⁡β=12[cos⁡(α−β)+cos⁡(α+β)]\cos\alpha\cos\beta = \tfrac{1}{2}\big[\cos(\alpha-\beta) + \cos(\alpha+\beta)\big]sin⁡αsin⁡β=12[cos⁡(α−β)−cos⁡(α+β)]\sin\alpha\sin\beta = \tfrac{1}{2}\big[\cos(\alpha-\beta) - \cos(\alpha+\beta)\big]

Нужны для интегралов вида ∫sin⁡3xcos⁡5x dx\int \sin 3x \cos 5x\,dx — произведение превращается в сумму, и каждое слагаемое интегрируется по таблице.

Значения на главных углах

Угол00π/6\pi/6π/4\pi/4π/3\pi/3π/2\pi/2
sin⁡\sin0012\tfrac{1}{2}22\tfrac{\sqrt{2}}{2}32\tfrac{\sqrt{3}}{2}11
cos⁡\cos1132\tfrac{\sqrt{3}}{2}22\tfrac{\sqrt{2}}{2}12\tfrac{1}{2}00

Частые вопросы

Какие формулы реально нужны в вышмате чаще всего?

Основное тождество, двойной угол и понижение степени. Понижение степени — главный инструмент интегрирования sin²x и cos²x, без него интегральный типовик не сдать.

Как запомнить знаки в формулах сложения?

У синуса знак «наследуется»: sin(α+β) — с плюсом. У косинуса знак «переворачивается»: cos(α+β) — с минусом между слагаемыми. Проверка подстановкой β = 0 ловит перепутанные варианты.

Что делать, если формула забылась на экзамене?

Выводить из формул сложения: двойной угол — это α+α, понижение степени — перевёрнутый двойной угол. Помнишь две формулы сложения — восстановишь всё остальное.

В вышмате углы в градусах или радианах?

Только радианы: π вместо 180°. Все формулы анализа (пределы, производные) верны именно для радиан.

Связанные темы

Идёшь по программе с нуля? Маршрут раздела «Справочники» подскажет, что учить следующим.