如果可以的話,也請解釋一下 cot、sin、cos、sec、csc。


首先,我們有一個角θ

以角的端點為圓心,作一個單位圓(也就是半徑為1的圓)

然後這個圓肯定與我們的角有兩個交點

隨便選一個交點,作一條圓的切線

然後這條切線被θ角的兩條射線所截,形成一條線段

這條線段的長度就是tanθ,即θ的正切

同理,我們也可以接著從這個點,作一條圓的

這個弦被被θ角的兩條射線所截,形成一條線段

這條線段的長度就是sinθ,即θ的正弦

至於餘弦、餘切。顧名思義,正如 @南中國海的一條魚 所說。

θ餘角的正弦,就是θ的餘弦

θ餘角的正切,就是θ的餘切


所謂「正」一定是相對於「非正」產生的,也就是說,先有把cot譯為「余」切,才有的「正」切。否則可以直接叫做「切」。

那為什麼「co-」前綴叫做「余」呢,我們可以看看餘角的英語「complementary angle」, 「co-」即是代表「complementary 」。

為什麼叫做「切」呢?英語裡面的tangent,可以溯源到拉丁語動詞tangō,意思是「接觸」,也就是「貼切(qiè)」「切(qiè)合」,於是以「切」命名。後來或許是一幫人讀白字把音讀錯了,硬是把這個字的音規定成了qiē。 tan作為三角函數因此叫做「正切」,cot叫做「餘切」。

同樣sec是來自拉丁語secō「切qiē割」,作為三角函數叫做「正割」,csc叫做「餘割」。

sine則比較複雜,它也是沿用拉丁語,但本不具有弦的意思,是拉丁語對外來語的誤譯造成的。


對於單詞sine, cosine, tangent, cotangent, secant, cosecant的由來,這裡不討論,這裡討論的是為什麼這些三角函數會有如此中文名稱。

首先,先看誘導公式五

[公式]

然後再重新敘述一遍初中時學過的餘角的定義:若兩個角的度數之和為 [公式][公式] ),則兩個角互為餘角。

也就是說,度數為 [公式] 的角的餘角大小是 [公式] 。這樣就解釋了「餘弦」、「餘切」、「餘割」名稱的由來。

接下來說「正弦」、「正切」和「正割」

說到「弦」、「切」、「割」,就應該能想到圓,當然也可以是別的曲線,只是這裡與圓的聯繫最緊密。

我們知道,兩個端點均在圓周上的線段就被稱作是「弦」,而只與圓有一個公共點的直線被稱作「切線」。

我們知道,以圓周上兩點和圓心構成的三角形一定是等腰三角形,因為以圓心為端點的那兩條邊就是圓的半徑。而三角形的底就是弦。而恰好,當頂角相等時,這個弦的長度與半徑之比不變,而弦的長度與半徑之比恰好隨著頂角的大小而變化,這就構成了一種函數的關係。起初,托勒密計算出了底腰長度之比和頂角角度之間的關係,並製作了一張數學用表,稱為「全弦表」,而之後有人(我查到一個資料說是印度的數學家)將之改為了半弦表,即半底長與腰長之比和半頂角之間的關係,而後關於三角函數的知識在明崇禎時期傳入我國,我國數學家將之譯為「正半弦」並簡稱為「正弦」,「正弦」這一漢語辭彙就正式誕生了。

再說「正切」,既然有「切」字,那就一定與切線有關。是這樣的,畫出其中一個半徑,並以圓心為頂點畫出一條射線,再過畫出來的半徑的非圓心的一端做一條切線,切線與射線交於一點,半徑非圓心一端與該交點之間的線段長度比上圓的半徑,同樣是一個常數,這個常數就是「正切」,即可以理解為「正對著的切線段」。這就是tan為什麼要叫正切的原因。

最後說「正割」,既然有「割」字,那就一定與割線有關。但是這個割線顯然並不能很隨便。按照圓的割線定義,如果一條直線與圓有兩個不重合的公共點,那麼這條直線就叫做割線。這意味著,我們不能隨便用割線去定義正割,因為割線實在是太多了。但是,和三角函數有關的線,一定要和圓的圓心角有關,因為三角函數的參數指的就是圓心角。而在定義三角函數的時候,圓心角的一條邊已經確定了,就是橫軸的非負半軸,那麼和另一條邊有關的直線,就可以構成我們用來確定正割的割線。這樣的割線,把圓心角的另一條邊作為了自己的子集。也就是說,假設 [公式] ,且 [公式] ,則直線 [公式] 就是我們用來定義正割的直線,只要選取直線 [公式] 上適當一點 [公式] ,就能定義 [公式] 的長度為角 [公式] 的正割。那麼這個點怎麼選去合適呢?恰巧,定義正切的時候,需要將線段 [公式][公式] 的方向延長,並與圓在點 [公式] 的切線相交,假設交於點 [公式] ,那麼線段 [公式] 恰好和圓相交,這樣,我們就可以把通過切線截取的割線段的長度,作為角 [公式] 的正割,即可以理解為「正好成角的割線段」。

如果學過三角函數線,那麼就可以看到,正弦線正好在角的二倍所對應的弦上且正弦線長度為弦的一半,而正切線正好與圓相切。


這個問題我也一直有疑問,直到看到了下面這個回答,大家去原答主回答點贊吧。


tangent本來就就是切線的意思。應該是指單位圓上某弧度的切線交於水平線的長度?


他翻譯的,自己搜他的書。


你要問一個初等函數是什麼,這種問法是對的,你可以追問任意一個函數是什麼,反正最後你還是得到另一個函數來解釋你所追問的函數,但問為什麼就是不對的,至少在數學角度是不對的。從數學分析的角度來講,可以非常完美的告訴你任何初等函數不是實際存在的,它們就是思維概念的產物,數學就是關於人類思維本身的東西。


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