1

float a float bなのですがcos関数は引数にラジアンの値をいれてそのcosが帰ってるくるとい仕様になっていますがつまりラジアンの値を入れるfloat aが正解でfloat bは45というラジアンの値が入ってることになるので不正解ということなのでしょうか?
また三角関数のライブラリのcos tan sinの結果は x y r 各場所が1の時の角度つまり
数学の早見表にある角度の値が帰ってくるという認識いいのでしょうか?printfで値を確認したのですが一応聞きました。

    float a = cos(PI / 180 * 45);
    float b = cos(45);

    while (ClearDrawScreen() == 0 && SetDrawScreen(DX_SCREEN_BACK) == 0 && ProcessMessage() == 0)
    {
        x  = cos(PI / 180 * angle) * r + 200;
        y  = sin(PI / 180 * angle) * r + 200;
        angle += 4;


        //Sleep(200);
        DrawFormatString(0,50,Color," a %lf",a);
        DrawFormatString(0, 65, Color, " b %lf", b);

        //DrawFormatString(10, 35, Color, "%d", angle);

        //DrawFormatString(0,0,Color,"x: %d,Y: %d",x,y);

        DrawGraph(x,y,gh,true);
        if (angle >= 360)
        {
            angle = 1;
        }





        ScreenFlip();
        if (CheckHitKey(KEY_INPUT_ESCAPE) == 1) { break; }
    }
    return 0;
}

3 件の回答 3

2

cos(angle)b/h を返しますとありますが bh はこの場合の数値?はどうなっているのでしょうか?

ということなので三角比の基本から教えます。fumu 7 さんの直角三角形を利用させていただきます。
余弦 cos の定義は cos(angle) = b/h であるからこの値はただの分数を計算した値です。

ところで「分数の計算」は今まで数えきれないほどしてきたことと思います。そこで小学校のときを思い出しましょう。
「120 km の距離を 4時間かけて歩いた。」このとき、1時間あたりどのくらいの距離を歩いたでしょうか?答えは「歩いた距離を 4 等分」すればよいので 120(km)/4(時間) = 30 (km/時) です。また、1 km 当たりにどのくらいの時間がかかっているでしょうか?答えは「歩いた時間を 120 等分」すればよいので 4(時間)/120(km) = 1/30 (時間/km) です。これは 1時間は 60分であるから 1/30 (時間/km) = 60 * 1/30 = 2 (分/km) のように考えられます。この単位の変換はおまけなので 1/30 (時間/km) だけを考えても構わないです。
さらに、「100 m の長さのロープが 1000 円だった。」このとき、1 m 当たりの金額は 1000(円)/100(m) = 10 (円/m) です。また、1 円 当たりの長さは 100(m)/1000(円) = 1/10 (m/円) となります。

これらの例でわかったかと思いますが、分子/分母 を計算した値は「分母を 1 とみなしたときの分子の値」を表します。上の例で確認してみてください。それが終わったら cos(angle) の値は何を表しているかを考えましょう。cos(angle) = b/h = 底辺の長さ/斜辺の長さ です。ということは cos(angle) の値は「斜辺の長さが 1 のときの【底辺の長さ】」を表します。もっと簡単に言えば Fumu 7 さんの直角三角形を「斜辺の長さが 1 となるように拡大(または縮小)を行ったときの【底辺の長さ】」を表します。
sin(angle) も同様に考えると「斜辺の長さが 1 となるように拡大(または縮小)を行ったときの【高さ】」を表します。このとき出来た直角三角形をイメージすると「斜辺の長さが 1」「底辺の長さが cos(angle)」「高さが sin(angle)」ということになり、三平方の定理を用いると 1^2=cos^2(angle)+sin^2(angle) という有名な等式や tan(angle) を考えると tan(angle)=sin(angle)/cos(angle) などという関係がわかります。

また、tan(angle) = 高さ/底辺の長さ であるので tan(angle) の値は Fumu 7 さんの図を「底辺の長さが 1 となるように拡大(または縮小)したときの【高さ】」を表すことになります。

4
  • なんとなくわかりました、質問ですがcos()をangleをint型で計算するのって本当はよろしくないのでしょうか?PI / 180 はなんとなく小数点の値がくるのと思うのですが?まずDrawGraph関数が引数でintにしてしまうので誤差は避けられませんが
    – user28203
    Commented 2019年2月26日 13:08
  • 一般的に角度を表す方法は「度数法」と「弧度法」があります。度数法とは小学校のときに習った円の1周が360度という考え方です。弧度法とはある円周にその半径と同じ長さの弧を考えそれによって作られる角度を1ラジアンとする考え方です。この方法だと円の1周は 2pi (ラジアン)となります。すなわち「180 (度) = pi (ラジアン)」です。どちらの考え方も角度は整数でなくてはならないという条件はないので angleint に限定する必要はありません。そのように思っている理由は cos(PI / 180 * angle) および angle += 4 からだと思いますが、これを少し解説します。 PI / 180 は分数の復習から分かるように「度数で1度のときの弧度法の角度(ラジアン)」です。すなわち 1(度) = PI/180 (ラジアン)です。それに angle をかけるということは、度数法の0 (度)4 (度)8 (度)12 (度)、…に対応する弧度法の角度0 (ラジアン)PI/45 (ラジアン)2*PI/45 (ラジアン)3*PI/45 (ラジアン)を求めていることになります。何故そのようなことをしているかというと C++ の三角関数では弧度法を用いることになっているからです。 Commented 2019年2月26日 17:07
  • 質問なのですがcosで帰ってる余弦とはどのような意味なのでしょうか?調べると数学的解説しか出てこないので質問しました。
    – user28203
    Commented 2019年2月27日 9:59
  • 1
    それについてはしっかりと上の回答に書いてあります。cos(angle) とは「斜辺の長さを 1 としたときの【底辺の長さ】」、sin(angle) とは「斜辺の長さを 1 としたときの【高さ】」、tan(angle) とは「底辺の長さを 1 としたときの【高さ】」です。ちょっと図がないとわかりにくかったかもしれないですので、以前に説明に使った PDF へのリンクをおいておきますね。[drive.google.com/file/d/1nI6MiUPwqszdK1bJPPEUwONVLMz3POZH/… Commented 2019年2月27日 11:38
2

C++のcos関数の引数には、ラジアンを単位とする角度を与えます。

X度をラジアンに変換する式は、π * (X/180) ですから、45度のcosineを計算する式は、cos(π * 45 / 180)となります。
ですから、 float a = cos(PI / 180 * 45); で求めた aの値が 45度のcosineの値です。

cos(45)は、45度のcosineではなく、45ラジアンのcosineの値です。

==
質問の「cos tan sinの結果は x y r 各場所が1の時の角度」の部分は、意味が判りませんでした。

            x  = cos(PI / 180 * angle) * r + 200;
            y  = sin(PI / 180 * angle) * r + 200;

x,y,rが揃っているのは、この部分だと思うのですが、xとyはX座標とY座標(原点からX軸方向に離れている距離と、原点からY軸方向に離れている距離)ですし、rは基準点(X座標が200、Y座標が200の点)からの(直線)距離です。(角度を表しているのはangleです)

Sin,cos,tanの各関数は、直角三角形の2辺の長さの比が返ってくる関数です。角度が返ってくる関数ではありません。

下の図の頂点Aのところの角度が angleラジアン である場合、cos(angle)は b/h を返します。
同様に、sin(angle)はa/hを、tan(angle)はa/bを返します。

直角三角形

==
直角三角形の辺の比を引数にとって、角度を返す関数は逆三角関数といいます。
逆三角関数には、arcsin,arccos,arctanの3種類があります。

2
  • 質問なのですが、cos (angle)はb/hを返しますとありますがbとhはこの場合の数値?はどうなっていうのでしょうか?
    – user28203
    Commented 2019年2月25日 10:20
  • 比だから、絶対値はどうでもいいんです。 h=1 とすると、半径1の円の弧上にある点 B に対して垂線の足が C となり、ごく普通に複素平面上の円弧( sincos の定義) となるだけです。
    – 774RR
    Commented 2019年2月25日 11:42
0

cos(45) は 45 radian = 14.323944 πcos を求める正しいコードです。 45 degreecos を求めたいのであれば誤りです。定義上 2 π で周期してしまうので、あまり大きな角度の cos sin は精度が出なくなります(ので適宜 2 π で角度を切ってしまうのが良いし、提示コードでもそうしていますね)。

後半は文章がアレで数学的説明になっていないのですが、単純に cos は余弦、 sin は正弦、 tan は正接を、ラジアン角度体系で定義通りに返すだけです。半径1の円の円弧上のある1点から x 軸に垂らした垂線の足の x 値が cos 同様 y 軸に垂らした垂線の足の y 値が sin ですよね。

数学が苦手で提示コードの式が直観的でないということなら

inline double deg2rad(double deg) { return PI/180.0 * deg; }

なんてヘルパー関数を作っておいて x=cos(deg2rad(angle)) * r + 200; みたいに書けばいいでしょうし、あるいは

inline double degcos(double deg) { return cos(deg2rad(deg)); }

とか。ライブラリ関数を直に使うのがわかりにくいのであれば、ちょっと細工して自分のわかりやすいように書く工夫をしましょう。

if (angle >= 360)
{
    angle = 1;
}

はおかしいです(少なくともオイラは絶対に書かない)。どうしたら自然かは宿題かな。

4
  • すいません、数学的思考力に劣る自分には思いつかないのでif(angle >= 360)の実装部をどうやったら自然か教えてくれますでしょうか?
    – user28203
    Commented 2019年2月25日 11:13
  • すぐ訊かずに考えてみましょうよ・・・答え書いちゃうのは簡単だけど、魚の釣り方を覚えるのと、釣った魚をもらうのと、どっちがうれしいですか?
    – 774RR
    Commented 2019年2月25日 11:22
  • そうですねねどう考えたらいいのでしょうか?何をどうするかを考えたらいいのでそうか?検討がつかないので諦めたのですが何かヒントを教えてくれますでしょうか?
    – user28203
    Commented 2019年2月25日 11:25
  • ja.stackoverflow.com/questions/53028 でこの議題を提出していますので、他人に見えにくいコメント欄で続けるよりそっちで継続したほうがよいでしょう。
    – 774RR
    Commented 2019年2月25日 11:28

この質問に回答するには、ログインする必要があります。