trigonometry

Радиан

Радиан — это угол, опирающийся на дугу, длина которой равна радиусу. Полная окружность составляет 2π радиан (≈ 6,28). Обязательная единица в математическом анализе.

Радиан — это угол, измеряемый отношением длина дугирадиус\frac{\text{длина дуги}}{\text{радиус}} — чистое число, без единиц измерения. Один радиан — это угол, опирающийся в центре окружности на дугу, длина которой равна радиусу.

Перевод:

  • Полная окружность: 2π2\pi рад =360°= 360°
  • Половина окружности: π\pi рад =180°= 180°
  • Прямой угол: π/2\pi/2 рад =90°= 90°
  • 11 рад 57,296°\approx 57{,}296°
  • Формула перевода: θrad=θdeg×π/180\theta_{\text{rad}} = \theta_{\text{deg}} \times \pi/180.

Почему математики предпочитают радианы градусам:

  • ddxsinx=cosx\frac{d}{dx}\sin x = \cos x выполняется только когда xx выражен в радианах (иначе понадобился бы множитель π180\frac{\pi}{180}).
  • Длина дуги — это просто s=rθs = r\theta.
  • У рядов Тейлора получаются аккуратные коэффициенты.

Градусы — это произвольное историческое соглашение (вавилонская шестидесятеричная система). Радианы естественным образом возникают из геометрии окружности, поэтому их используют во всех физических формулах, во всех учебниках по математическому анализу и во всех шейдерах компьютерной графики.