UnitCompiler
Движок формул для студентов STEM • 485+ уравнений

Формулы и справочники уравнений

Справочник по математике, физике и химии с полными уравнениями, разметкой LaTeX и единицами СИ.

📐

Справочник по тригонометрии

Тригонометрические тождества, формулы сложения, двойные углы, формула Эйлера, теоремы синусов и косинусов.

92+ уравнений
📊

Таблица значений углов тригонометрического единичного круга

Точные тригонометрические соотношения для опорных углов в градусах и радианах

Стандартный справочник
Градусы (x) Радианы (rad) sin(x) cos(x) tan(x) csc(x) sec(x) cot(x)
0° 0 0 1 0 не определено 1 не определено
30° π/6 1/2 √3/2 √3/3 2 2√3/3 √3
45° π/4 √2/2 √2/2 1 √2 √2 1
60° π/3 √3/2 1/2 √3 2√3/3 2 √3/3
90° π/2 1 0 не определено 1 не определено 0
120° 2π/3 √3/2 -1/2 -√3 2√3/3 -2 -√3/3
135° 3π/4 √2/2 -√2/2 -1 √2 -√2 -1
150° 5π/6 1/2 -√3/2 -√3/3 2 -2√3/3 -√3
180° π 0 -1 0 не определено -1 не определено
270° 3π/2 -1 0 не определено -1 не определено 0
360° 2π 0 1 0 не определено 1 не определено
🔄

Взаимные и факторные тождества

8 формул

Фундаментальные связи между первичными и обратными тригонометрическими отношениями

1

Синус обратный

sin(x) = 1csc(x)

csc(x) ≠ 0; x ≠ nπ

2

Косеканс обратная

csc(x) = 1sin(x)

sin(x) ≠ 0; x ≠ nπ

3

Косинус обратный

cos(x) = 1sec(x)

sec(x) ≠ 0; x ≠ (2n+1)π/2

4

секущая обратная

sec(x) = 1cos(x)

cos(x) ≠ 0; x ≠ (2n+1)π/2

5

Касательная обратная

tan(x) = 1cot(x)

cot(x) ≠ 0; x ≠ nπ/2

6

Котангенс, обратный

cot(x) = 1tan(x)

tan(x) ≠ 0; x ≠ nπ/2

7

Касательный коэффициент

tan(x) = sin(x)cos(x)

Отношение противоположного к смежному в прямоугольном треугольнике

8

Котангенсный коэффициент

cot(x) = cos(x)sin(x)

Отношение смежного к противоположному в прямоугольном треугольнике

🪞

Формулы противоположного угла (четные и нечетные функции)

6 формул

Поведение симметрии тригонометрических функций при отрицании угла

1

Синус отрицательный угол (нечетная функция)

sin(-x) = -sin(x)

Симметрично относительно начала координат

2

Косинус отрицательный угол (четная функция)

cos(-x) = cos(x)

Симметрично относительно оси Y

3

Касательный отрицательный угол (нечетная функция)

tan(-x) = -tan(x)

Странная симметрия вокруг происхождения

4

Котангенс отрицательный угол (нечетная функция)

cot(-x) = -cot(x)

Странная симметрия вокруг происхождения

5

Секущий отрицательный угол (четная функция)

sec(-x) = sec(x)

Наследует даже симметрию от косинуса

6

Косеканс отрицательный угол (нечетная функция)

csc(-x) = -csc(x)

Наследует нечетную симметрию от синуса

📐

Формулы кофункции (дополнительные углы)

6 формул

Тождества, связывающие тригонометрические функции дополнительных углов (π/2 - x или 90° - x)

1

Синусоидальная кофункция

sin(π2- x) = cos(x)

Также: sin(90° - x) = cos(x)

2

Косинус-кофункция

cos(π2- x) = sin(x)

Также: cos(90° - x) = sin(x)

3

Касательная кофункция

tan(π2- x) = cot(x)

Также: tan(90° - x) = кроватка(x)

4

Котангенс-кофункция

cot(π2- x) = tan(x)

Также: кроватка(90° - x) = tan(x)

5

секущая кофункция

sec(π2- x) = csc(x)

Также: sec(90° - x) = csc(x)

6

Косекансная кофункция

csc(π2- x) = sec(x)

Также: csc(90° - x) = sec(x)

🔺

Пифагорейские тождества и алгебраические формы

9 формул

Получено непосредственно из единичного круга (x² + y² = 1) и тригонометрии прямоугольного треугольника.

1

Первичная пифагорейская идентичность

sin²(x) + cos²(x) = 1

Фундаментальное тождество справедливо для всех действительных углов x.

2

Синус через косинус

sin(x) = ±√1 - cos²(x)

Знак выбран на основе квадранта x

3

Косинус через синус

cos(x) = ±√1 - sin²(x)

Знак выбран на основе квадранта x

4

Касательно-секущая пифагорейская идентичность

1 + tan²(x) = sec²(x)

Получается путем деления sin²(x) + cos²(x) = 1 на cos²(x).

5

Форма разности секанс-тангенс

sec²(x) - tan²(x) = 1

Действительно, если cos(x) ≠ 0

6

Котангенс-косеканс Пифагора тождество

1 + cot²(x) = csc²(x)

Получается путем деления sin²(x) + cos²(x) = 1 на sin²(x).

7

Форма разности косеканс-котангенс

csc²(x) - cot²(x) = 1

Действительно, если sin(x) ≠ 0

8

Радикальная нормализация единичного круга

√sin²(x) + cos²(x) = 1

Геометрическая длина гипотенузы на единичной окружности

9

Идентичность продукта Unity

sin(x)·csc(x) = 1, cos(x)·sec(x) = 1, tan(x)·cot(x) = 1

Взаимные произведения равны единице

➕

Сложение и вычитание углов (составные углы)

8 формул

Формулы тригонометрических отношений суммы и разности двух углов (А±В)

1

Синус суммы углов

sin(A + B) = sin(A)cos(B) + cos(A)sin(B)

Основная формула составного угла для сложения синуса

2

Синус разности углов

sin(A - B) = sin(A)cos(B) - cos(A)sin(B)

Ключевая формула составного угла для разности синусов

3

Косинус суммы углов

cos(A + B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)

Обратите внимание на знак минус в разложении суммы косинусов.

4

Косинус разности углов

cos(A - B) = cos(A)cos(B) + sin(A)sin(B)

Обратите внимание на знак плюса в разложении косинусной разности.

5

Тангенс суммы углов

tan(A + B) = tan(A) + tan(B)1 - tan(A)tan(B)

Требуется tan(A)tan(B) ≠ 1

6

Тангенс разности углов

tan(A - B) = tan(A) - tan(B)1 + tan(A)tan(B)

Требуется tan(A)tan(B) ≠ -1

7

Котангенс суммы углов

cot(A + B) = cot(A)cot(B) - 1cot(B) + cot(A)

Сложная формула котангенса суммы

8

Котангенс разности углов

cot(A - B) = cot(A)cot(B) + 1cot(B) - cot(A)

Сложная формула для разности котангенсов

✖️2️⃣

Формулы двойного угла (2x)

7 формул

Выражение функций двойного угла (2x) через одинарный угол (x)

1

Синус двойной угол

sin(2x) = 2 sin(x) cos(x)

Включает форму параметризации рационального касательного.

2

Двойной угол косинуса (стандартная разность)

cos(2x) = cos²(x) - sin²(x)

Прямое следствие cos(x + x)

3

Двойной угол косинуса (только косинус)

cos(2x) = 2 cos²(x) - 1

Решающее значение для интеграции и снижения энергопотребления

4

Двойной угол косинуса (только синусоидальный)

cos(2x) = 1 - 2 sin²(x)

Решающее значение для интегрирования и вывода половинного угла.

5

Двойной косинусный угол (параметризация касательной)

cos(2x) = 1 - tan²(x)1 + tan²(x)

Соотношение замены Вейерштрасса для косинуса

6

Касательный двойной угол

tan(2x) = 2 tan(x)1 - tan²(x)

Требуется tan²(x) ≠ 1

7

Котангенс двойного угла

cot(2x) = cot²(x) - 12 cot(x)

Требуется кроватка(x) ≠ 0

3️⃣

Формулы тройного угла (3x)

4 формул

Тригонометрические функции от 3x, выраженные в виде одноуглового полинома

1

Синус тройной угол

sin(3x) = 3 sin(x) - 4 sin³(x)

Полезно для решения кубических уравнений и алгебры.

2

Косинус тройной угол

cos(3x) = 4 cos³(x) - 3 cos(x)

Прямой кубический полином Чебышева T₃(x) = 4x³ - 3x

3

Касательный тройной угол

tan(3x) = 3 tan(x) - tan³(x)1 - 3 tan²(x)

Требуется 3tan²(x) ≠ 1

4

Котангенс тройного угла

cot(3x) = 3 cot(x) - cot³(x)1 - 3 cot²(x)

Требуется 3 кроватки²(x) ≠ 1

½

Формулы половинного угла (x/2)

6 формул

Точные формулы для половинных углов со знаком, определяемым квадрантом x/2

1

Синусоидальный полуугол

sin(x2) = ±√1 - cos(x)2

± знак выбран на основе квадранта, содержащего x/2

2

Косинус полуугол

cos(x2) = ±√1 + cos(x)2

± знак выбран на основе квадранта, содержащего x/2

3

Касательная полуугол (радикальная форма)

tan(x2) = ±√1 - cos(x)1 + cos(x)

Форма полуугла с квадратным корнем для касательной

4

Касательная полуугол (рациональная форма 1)

tan(x2) = 1 - cos(x)sin(x)

Никакой двусмысленности знаков; точный для всех x ≠ nπ

5

Касательная полуугол (рациональная форма 2/разность)

tan(x2) = sin(x)1 + cos(x) = csc(x) - cot(x)

Эквивалентно разнице csc(x) - cot(x)

6

Котангенс полуугла

cot(x2) = 1 + cos(x)sin(x) = csc(x) + cot(x)

Эквивалент суммы csc(x) + cot(x)

⚡

Формулы снижения мощности (квадрат и высшие степени)

7 формул

Преобразует степени тригонометрических функций в кратные x первой степени (необходимо для интеграции исчисления).

1

Синусоидальное снижение мощности

sin²(x) = 1 - cos(2x)2

Приведение первообразной фундаментального исчисления: ∫sin²(x)dx

2

Косинус-квадрат снижения мощности

cos²(x) = 1 + cos(2x)2

Приведение первообразной фундаментального исчисления: ∫cos²(x)dx

3

Снижение мощности в тангенциальном квадрате

tan²(x) = 1 - cos(2x)1 + cos(2x)

Форма рациональной косинусной дроби для tan²(x)

4

Синусоидальное снижение мощности

sin³(x) = 3 sin(x) - sin(3x)4

Получено непосредственно из тождества тройного угла sin(3x)

5

Снижение мощности в косинусном кубе

cos³(x) = 3 cos(x) + cos(3x)4

Получено непосредственно из тройного угла cos(3x).

6

Синусоидальное понижение четвертой степени

sin⁴(x) = 3 - 4 cos(2x) + cos(4x)8

Используется для рядов Фурье и интегралов более высокого порядка.

7

Косинусное приведение в четвертой степени

cos⁴(x) = 3 + 4 cos(2x) + cos(4x)8

Используется для рядов Фурье и интегралов более высокого порядка.

✖️➡️➕

Формулы произведения к сумме

4 формул

Преобразует произведения синуса и косинуса в сумму и разность (важно для волновой механики и интегралов).

1

Синус × Синусоидальное произведение

sin(A) sin(B) = ½ [cos(A - B) - cos(A + B)]

Преобразует продукты волновой интерференции в аддитивные компоненты.

2

Косинус × произведение косинуса

cos(A) cos(B) = ½ [cos(A - B) + cos(A + B)]

Преобразует косинусоидальные продукты в аддитивные компоненты.

3

Синус × косинус

sin(A) cos(B) = ½ [sin(A + B) + sin(A - B)]

Формула произведения модуляции стандартного сигнала

4

Косинус × Синус Произведение

cos(A) sin(B) = ½ [sin(A + B) - sin(A - B)]

Дополнительное разложение продукта

➕➡️✖️

Формулы преобразования суммы в произведение

6 формул

Преобразует суммы и разности тригонометрических функций в мультипликативные произведения.

1

Синус + Синус Сумма

sin(A) + sin(B) = 2 sin(A + B2) cos(A - B2)

Объясняет явление частоты биений в акустике акустических волн.

2

Синус – разность синусов

sin(A) - sin(B) = 2 sin(A - B2) cos(A + B2)

Форма дифференциально-волнового анализа

3

Косинус + сумма косинусов

cos(A) + cos(B) = 2 cos(A + B2) cos(A - B2)

Равномерное преобразование суммы в произведение

4

Косинус - Разность косинусов

cos(A) - cos(B) = -2 sin(A + B2) sin(A - B2)

Обратите внимание на ведущий отрицательный знак (или обратный порядок B – A).

5

Тангенс + Касательная сумма

tan(A) + tan(B) = sin(A + B)cos(A) cos(B)

Вычисляет комбинированные касательные уклоны

6

Тангенс – Касательная разница

tan(A) - tan(B) = sin(A - B)cos(A) cos(B)

Вычисляет разницу наклонов касательных

📐

Законы треугольника и геометрические соотношения

7 формул

Законы решения общих косоугольных треугольников (закон синусов, косинусов, тангенсов и формулы Молвейде)

1

Закон синусов

asin(A) = bsin(B) = csin(C) = 2R

R — радиус описанной окружности (окружный радиус).

a, b, c: Длины сторон A, B, C: Противоположные углы R: Окружной радиус
2

Закон косинусов (Сторона a/угол A)

a² = b² + c² - 2bc cos(A)

Решает SAS (Side-Angle-Side) или SSS (Side-Side-Side)

3

Закон косинусов (сторона b и сторона c)

b² = a² + c² - 2ac cos(B), c² = a² + b² - 2ab cos(C)

Симметричные версии для сторон b и c

4

Закон касательных

a - ba + b = tan[½(A - B)]tan[½(A + B)]

Исторически использовался для логарифмических вычислений в навигации.

5

Первая формула Молвейде

a + bc = cos[½(A - B)]sin(½C)

Отличная формула для проверки согласованности решателя треугольников

6

Вторая формула Молвейде

a - bc = sin[½(A - B)]cos(½C)

Дополнительное соотношение согласованности Моллвейде

7

Площадь тригонометрического треугольника (SAS)

Area = ½ a b sin(C) = ½ b c sin(A) = ½ a c sin(B)

Вычисляет площадь с двух сторон и внутреннего угла.

⭕

Длина дуги, сектора и круговое движение

3 формул

Отношения, связывающие угол в радианах с искривленным расстоянием, площадью сектора и угловой скоростью.

1

Формула длины дуги

S = r x

Угол x ДОЛЖЕН быть выражен в радианах (x = x° × π / 180°).

S: Длина дуги r: Радиус окружности x: Центральный угол (радианы)
2

Площадь кругового сектора

Area = ½ r² x = ½ r S

х в радианах; равен ½ × радиус × длина дуги

3

Линейная скорость и угловая скорость

v = r ω, ω = xt = 2π f

Связывает линейную тангенциальную скорость v с угловой скоростью ω и частотой f.

🌐

Формула Эйлера, триггер Де Муавра и комплексный триггер

5 формул

Мост, соединяющий экспоненциальный комплексный анализ и полярную тригонометрию

1

Формула Эйлера

e^(ix) = cos(x) + i sin(x) = cis(x)

Связывает экспоненциальную функцию напрямую с синусом и косинусом; для x=π дает e^(iπ) + 1 = 0

2

Формула де Муавра

(r cis x)ⁿ = rⁿ cis(nx) = rⁿ [cos(nx) + i sin(nx)]

Мгновенно вычисляет степени и корни комплексных чисел

3

Полярное умножение и деление

(r₁ cis x)(r₂ cis φ) = r₁r₂ cis(x + φ),r₁ cis xr₂ cis φ = (r₁r₂) cis(x - φ)

Величины умножаются/делятся; Аргументы угла сложить/вычесть

4

Экспоненциальное определение косинуса

cos(x) = e^(ix) + e^(-ix)2

Алгебраически выражает косинус с помощью комплексных экспонент.

5

Экспоненциальное определение синуса

sin(x) = e^(ix) - e^(-ix)2i

Выражает синус алгебраически с помощью комплексных экспонент.

↩️

Обратные тригонометрические тождества

6 формул

Свойства, тождества ветвей главного значения и формулы сумм для обратных круговых функций

1

Обратные дополнительные тождества

sin⁻¹(x) + cos⁻¹(x) = π2, tan⁻¹(x) + cot⁻¹(x) = π2, sec⁻¹(x) + csc⁻¹(x) = π2

Действительно в соответствующих доменах: x ∈ [-1, 1], x ∈ ℝ, |x| ≥ 1

2

Формула обратной касательной суммы

tan⁻¹(x) + tan⁻¹(y) = tan⁻¹(x + y1 - xy)

Если xy > 1 и x,y > 0, прибавьте π к результату

3

Формула обратной касательной разности

tan⁻¹(x) - tan⁻¹(y) = tan⁻¹(x - y1 + xy)

Стандартная формула вычитания обратного тангенса

4

Множественные представления двойной обратной касательной

2 tan⁻¹(x) = sin⁻¹(2x1 + x²) = cos⁻¹(1 - x²1 + x²) = tan⁻¹(2x1 - x²)

Решающее значение для исчисления t-замена Вейерштрасса (t = tan(x/2))

5

Обратные тождества с отрицательным аргументом

sin⁻¹(-x) = -sin⁻¹(x), tan⁻¹(-x) = -tan⁻¹(x), cos⁻¹(-x) = π - cos⁻¹(x)

Обратите внимание, что cos⁻¹(-x) производит π - cos⁻¹(x)

6

Соотношения обратных взаимных функций

csc⁻¹(x) = sin⁻¹(1x), sec⁻¹(x) = cos⁻¹(1x), cot⁻¹(x) = tan⁻¹(1x) [x > 0]

Взаимное отображение аргументов для обратных функций