敬遠される積和公式:sinα・sinβ=-1/2{cos(α+β)-cos(α-β)}・・・へのエール

数学を学ぶ上で,敬遠され・評判悪く・嫌悪される 公式は,三角関数関係が多く,中でも,三角関数の積を和のカタチにする

積和公式:sinα・sinβ=-1/2{cos(α+β)-cos(α-β)}  等4タイプ

はその筆頭で恨み・嘆き・ツラミは深いです.

0920260209積和公式5

■ 三角関数の公式は,加法定理を出発点として芋ずる式に出現する公式群はnote1ページにも及ぶ程(オーバーでもない)

中でも,積和公式はその姿・カタチからして嫌悪感を抱かせるに十分ですね.

■ 姿・カタチ以外に同公式が嫌われるワケ

① その後の学び ⇒ 同公式の適用レッスン.つまり,「問題のための問題解き」に専念(させられる)

② その1年後辺り ⇒ 数Ⅲの微積分で突如再登場.つまり,ここに来てようやく同公式の「存在意義」を少し実感

■ 語呂合わせムリ暗記を勧めるヒトもいますが,創造性に欠ける”邪道”ですからやめましょう.

⇒ 積和公式の”効きナルホド感“(有効性)を一つでも感じとることが,長い目で見たとき,生産的な学びになることを確信します

0920260207積和公式2

■ 歴史を振り返ると,大航海時代(15c~17c)は,三角関数が実用数学に飛躍した時代です.

⇒ 位置・距離の測定,航路決定のための計算に三角関数が不可欠でした(その際,実用数学ということで扱う数値は”精度の高い近似値”でした).

⇒ 特に,航路決定の際は、球面三角法が必須で,レギオモンタヌス(15c, ドイツの天文学者)らが航海用三角関数表(最大精度15桁,実行精度4~6桁)を整備

手元に精緻な三角関数表があるとして,次の値を有効数字5桁※で求めてください.

  82743×36894

※有効数字5桁 :左から5個の意味ある数字を指す(例:543.21,0.0012345,35790, 34.5625→34.563)

A(先人たちが作成した三角関数表が手元にあったとして)

0920260209積和公式3

※ 精緻な三角関数表は持ち合わせてないので,計算ソフトke!san を使用しました.

<補足>

■ 今日であれば,瞬時に計算可能なツールが揃っていますが,PCどころか電卓もない時代における計算ということで,先人たちの苦労を偲びつつ,積和公式の意義を再確認したいところです.

なお,積和公式について”数強者”の多くは「自然と身に付いている」「符号があいまいなときなどは,その場で加法定理から公式を導出している」としているようです.

■ 次回テーマは「協議にふさわしい協議題を!」(予定)です.「協議のための協議」が目に付きます.

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