Как вычислить тригонометрические функции в excel
Функция РАДИАНЫ (на английском RADIANS) – это одна из математических и тригонометрических функций, которая часто применяется для инженерных расчетов. Данная функция в Excel легко преобразует градусы в радианы – угол, соответствующий дуге, а длина этой дуги равна ее радиусу.
Как работает функция индекс в Excel?
ПРИМЕР 1. Для инженерных расчетов связанных с движением по окружности зачастую необходимо вычислять угловые скорости и переводить градусы в радианы и радианы в градусы. В Excel для этого предусмотрены специальные функции. Для упрощения математических расчетов может потребоваться выразить в одной и второй величине.
Нам необходимо найти сколько будет в Радианах 180°. Нажимаем кнопку fx возле строки формул для вызова окна выбора функций «Вставка функции» (SHIFT+F3) и в окне поиска вводим функцию «РАДИАНЫ». Выбираем высветившуюся нужную функцию, как показано на ниже рисунке.
Появляется окно, в которое нужно ввести аргументы функции. Вводим значение 180, так как нам нужно найти сколько будет радиан в 180 градусах. Жмем ОК.
В 180 градусах будет 3,1415 радиан.
Найдем радианы для угла в 90°. Откроем окно функций и введем функцию, что необходимо вычислить. Находим ее в окне мастера функций и выбираем аргумент 90.
ОК. В 90 градусах будет 1,5707 радиан.
В следующих примерах рассмотрим, как конвертировать эти единицы измерения углов в обоих направлениях.
Как перевести Радианы в Градусы средствами Excel
ПРИМЕР 2. Иногда нужно единицу измерения углов rad перевести в значение gradus° . Для этого предусмотрена функция ГРАДУСЫ. Она позволяет перевести значения выраженные в радианах в градусы в десятичном исчислении.
Нам нужно найти сколько будет в градусах 4,1 радианы. Нажимаем кнопку fx для вызова окна выбора функции и в окне поиска вводим соответствующее название функции.
Появляется окно в которое нужно ввести аргументы функции. Вводим значение 4,1, так как нам следует найти сколько будет gradus° в 4,1 rad . Нажимаем ОК.
Для исходного значения 4,1 получаем ровно 235 градусов.
Таким образом выполняется перевод из радиан в градусы в Excel.
Сколько радиан в нескольких значениях градуса?
ПРИМЕР 3. Иногда нужно определить сколько радиан в сразу нескольких значениях градуса и вводить тогда каждый раз аргумент очень долго. В таком случае можно воспользоваться немного иным способом конвертирования величин для измерения углов.
Требуется найти сколько будет в Радианах 45, 67, 23, 12, 57 градусов. Нажимаем кнопку fx (SHIFT+F3) для вызова окна выбора функции и в окне поиска вводим необходимо функцию как показано ниже на рисунке. Указываем на высветившуюся функцию.
Выбираем диапазон градусов (А3 по А7) и нажимаем на кнопку ОК.
Протягиваем строку вниз для того, чтобы мы могли узнать сколько радиан во всех приведенных градусах, не вызывая функцию по несколько раз.
Получаем сразу значения всех радиан:
Для 45 градусов – это 0,7853, для 67 градусов – это 1,1693, для 23 градусов – это 0,4014, для 12 градусов – это 0,2094, для 57 градусов – это 0,9948 в радианах.
Чтобы просмотреть более подробные сведения о функции, щелкните ее название в первом столбце.
Примечание: Маркер версии обозначает версию Excel, в которой она впервые появилась. В более ранних версиях эта функция отсутствует. Например, маркер версии 2013 означает, что данная функция доступна в выпуске Excel 2013 и всех последующих версиях.
Возвращает модуль (абсолютную величину) числа.
Возвращает арккосинус числа.
Возвращает гиперболический арккосинус числа.
ACOT
Возвращает арккотангенс числа.
ACOTH
Возвращает гиперболический арккотангенс числа.
Возвращает агрегат для списка или базы данных.
АРАБСКОЕ
Преобразует римские числа в арабские в виде числа.
Возвращает арксинус числа.
Возвращает гиперболический арксинус числа.
Возвращает арктангенс числа.
Возвращает арктангенс для заданных координат x и y.
Возвращает гиперболический арктангенс числа.
ОСНОВАНИЕ
Преобразует число в текстовое представление с данным основанием (базой).
Округляет число до ближайшего целого или кратного.
ОКРВВЕРХ.МАТ
Округляет число в большую сторону до ближайшего целого или кратного.
Округляет число до ближайшего целого или кратного. Число округляется до большего значения вне зависимости от его знака.
Возвращает количество комбинаций для заданного числа объектов.
ЧИСЛКОМБА
Возвращает количество комбинаций с повторами для заданного числа элементов.
Возвращает косинус числа.
Возвращает гиперболический косинус числа.
COT
Возвращает котангенс угла.
COTH
Возвращает гиперболический котангенс числа.
CSC
Возвращает косеканс угла.
CSCH
Возвращает гиперболический косеканс угла.
ДЕС
Преобразует текстовое представление числа в заданном основании в десятичное число.
Преобразует радианы в градусы.
Округляет число до ближайшего четного целого.
Возвращает число e, возведенное в указанную степень.
Возвращает факториал числа.
Возвращает двойной факториал числа.
Округляет число до ближайшего меньшего по модулю значения.
ОКРВНИЗ.МАТ
Округляет число в меньшую сторону до ближайшего целого или кратного.
Округляет число в меньшую сторону до ближайшего целого или кратного. Число округляется в меньшую сторону независимо от знака.
Возвращает наибольший общий делитель.
Округляет число до ближайшего меньшего целого.
ISO.ОКРВВЕРХ
Округляет число в большую сторону до ближайшего целого или кратного.
Возвращает наименьшее общее кратное.
Возвращает натуральный логарифм числа.
Возвращает логарифм числа по заданному основанию.
Возвращает десятичный логарифм числа.
Возвращает определитель матрицы массива.
Возвращает обратную матрицу массива.
Возвращает матричное произведение двух массивов.
Возвращает остаток от деления.
Возвращает число, округленное с требуемой точностью.
Возвращает мультиномиальный коэффициент множества чисел.
МЕДИН
Возвращает матрицу единицы или заданный размер.
Округляет число до ближайшего нечетного целого.
Возвращает число пи.
Возвращает результат возведения числа в степень.
Возвращает произведение аргументов.
Возвращает целую часть частного при делении.
Преобразует градусы в радианы.
Возвращает случайное число в интервале от 0 до 1.
Возвращает массив случайных чисел в интервале от 0 до 1. Но вы можете указать количество заполняемых строк и столбцов, минимальное и максимальное значения, а также какие значения необходимо возвращать: целые или десятичные.
Возвращает случайное число в интервале между двумя заданными числами.
Преобразует арабские числа в римские в виде текста.
Округляет число до указанного количества десятичных разрядов.
Округляет число до ближайшего меньшего по модулю значения.
Округляет число до ближайшего большего по модулю значения.
SEC
Возвращает секанс угла.
SECH
Возвращает гиперболический секанс угла.
Возвращает сумму степенного ряда, вычисленную по формуле.
Возвращает знак числа.
Возвращает синус заданного угла.
Возвращает гиперболический синус числа.
Возвращает положительное значение квадратного корня.
Возвращает квадратный корень из значения выражения (число * пи).
Возвращает промежуточный итог в списке или базе данных.
Суммирует ячейки, удовлетворяющие заданному условию.
Суммирует ячейки в диапазоне, удовлетворяющие нескольким условиям.
Возвращает сумму произведений соответствующих элементов массивов.
Возвращает сумму квадратов аргументов.
Возвращает сумму разностей квадратов соответствующих значений в двух массивах.
Возвращает сумму сумм квадратов соответствующих элементов двух массивов.
Возвращает сумму квадратов разностей соответствующих значений в двух массивах.
Возвращает тангенс числа.
Возвращает гиперболический тангенс числа.
Отбрасывает дробную часть числа.
Важно: Вычисляемые результаты формул и некоторые функции листа Excel могут несколько отличаться на компьютерах под управлением Windows с архитектурой x86 или x86-64 и компьютерах под управлением Windows RT с архитектурой ARM. Подробнее об этих различиях.
Функция SIN в Excel используется для вычисления синуса угла, заданного в радианах, и возвращает соответствующее значение.
Функция SINH в Excel возвращает значение гиперболического синуса заданного вещественного числа.
Функция COS в Excel вычисляет косинус угла, заданного в радианах, и возвращает соответствующее значение.
Функция COSH возвращает значение гиперболического косинуса заданного вещественного числа.
Примеры использования функций SIN, SINH, COS и COSH в Excel
Пример 1. Путешественник движется вверх на гору с уклоном в 17°. Скорость движения постоянная и составляет 4 км/ч. Определить, на какой высоте относительно начальной точке отсчета он окажется спустя 3 часа.
Для решения используем формулу:
- B2*B3 – произведение скорости на время пути, результатом которого является пройденное расстояние (гипотенуза прямоугольного треугольника);
- SIN(РАДИАНЫ(B1)) – синус угла уклона, выраженного в радианах с помощью функции РАДИАНЫ.
В результате расчетов мы получили величину малого катета прямоугольного треугольника, который характеризует высоту подъема путешественника.
Таблица синусов и косинусов в Excel
Пример 2. Ранее в учебных заведениях широко использовались справочники тригонометрических функций. Как можно создать свой простой справочник с помощью Excel для косинусов углов от 0 до 90?
Заполним столбцы значениями углов в градусах:
Для заполнения используем функцию COS как формулу массива. Пример заполнения первого столбца:
Вычислим значения для всех значений углов. Полученный результат:
Примечание: известно, что cos(90°)=0, однако функция РАДИАНЫ(90) определяет значение радианов угла с некоторой погрешностью, поэтому для угла 90° было получено отличное от нуля значение.
Аналогичным способом создадим таблицу синусов в Excel:
Построение графика функций SINH и COSH в Excel
Пример 3. Построить графики функций sinh(x) и cosh(x) для одинаковых значений независимой переменной и сравнить их.
Формула для нахождения синусов гиперболических:
Формула для нахождения косинусов гиперболических:
Таблица полученных значений:
Построим графики обеих функций на основе имеющихся данных. Выделите диапазон ячеек A1:C12 и выберите инструмент «ВСТАВКА»-«Диаграммы»-«Вставь точечную (X,Y) или пузырьковую диаграмму»-«Точечная с гладкими кривыми и маркерами»:
Как видно, графики совпадают на промежутке (0;+∞), а в области отрицательных значений x части графиков являются зеркальными отражениями друг друга.
Особенности использования тригонометрических функций в Excel
Синтаксис функции SIN:
Синтаксис функции SINH:
Синтаксис функции COS:
Синтаксис функции COSH:
Каждая из приведенных выше функций принимает единственный аргумент число, который характеризует угол, заданный в радианах (для SIN и COS) или любое значение из диапазона вещественных чисел, для которого требуется определить гиперболические синус или косинус (для SINH и COSH соответственно).
Функция ASIN в Excel предназначена для нахождения угла в радианах, соответствующего указанному значению синуса, и возвращает соответствующее числовое значение. Функция ASINH в Excel предназначена для нахождения значения, соответствующего ареа-синусу некоторого числа, и возвращает полученное числовое значение.
Определение тригонометрических функций ASIN и ASINH в Excel
Синус угла характеризует отношение противолежащего (к острому углу прямоугольного треугольника) катета к гипотенузе этого треугольника и является безразмерной величиной, на основе которой можно определить размер данного угла в радианах или градусах. Функция ASIN возвращает радианы. Для перевода полученного значения в градусы можно умножить полученное значение на 180/ПИ или использовать функцию ГРАДУСЫ.
Для нахождения ареа-синуса некоторого числа x по функции ASINH используется формула:
Пример 1. В таблице указаны синусы некоторых углов, образованных радиусами и центральной точкой окружности. Определить эти углы в градусах, а также соответствующие им длины дуг, если радиус окружности равен 10 м.
Вид таблицы данных:
Для нахождения значений углов в градусах используем следующую формулу:
Для перевода радиан в градусы используем функцию ГРАДУСЫ, округляем полученные числа до целых с помощью функции ОКРУГЛ:
Длина окружности определяется как произведение размера угла в радианах и радиуса окружности. Для определения используем следующую формулу:
В результате вычисления формул мы получили соответственные значения тригонометрических функций в Excel.
Пример графика функций обратному гиперболическому синусу в Excel
Пример 2. Необходимо построить график функции обратного гиперболического синуса для ряда известных значений x, указанных в таблице Excel.
Вид таблицы данных:
Вычислим значения ареа-синусов для указанных значений x с помощью формулы и округлим полученные значения до 2 знаков после запятой:
Построим график на основе имеющихся значений:
По графику видна главная особенность гиперболических функций – они параметрически задают гиперболу.
Свойства тригонометрических функций ASIN и ASINH в Excel
Функция ASIN имеет следующую синтаксическую запись:
- число – единственный аргумент (обязательный), принимающий числовое значение из диапазона [-1;1], для которого будет определен угол в радианах.
Функция ASINH имеет следующий синтаксис:
- число – обязательный для заполнения, принимает значение, для которого нужно определить значение ареа-синуса.
Читайте также: