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STEM 理工科公式引擎 • 485+ 条公式

精选公式与方程式速查表

数学、物理与化学的即时权威参考标准。选择下方专题速查表即可浏览完整公式、LaTeX代码与国际SI单位。

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三角函数核心公式速查

包含勾股平方恒等式、和角差角公式、倍角半角、积化和差、欧拉公式、正弦余弦定理及反三角关系。

92+ 条公式
📊

标准单位圆常用特殊角三角函数值速查表

弧度制与角度制常用基准角的精确三角函数比值

标准参考
角度 (x) 弧度 (rad) sin(x) cos(x) tan(x) csc(x) sec(x) cot(x)
0° 0 0 1 0 无定义 1 无定义
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 无定义 1 无定义 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 无定义 -1 无定义
270° 3π/2 -1 0 无定义 -1 无定义 0
360° 2π 0 1 0 无定义 1 无定义
🔄

倒数和商恒等式

8 个公式

一次三角比和倒数三角比之间的基本关系

1

正弦倒数

sin(x) = 1csc(x)

csc(x) ≠ 0; x ≠ nπ

2

余割倒数

csc(x) = 1sin(x)

sin(x) ≠ 0; x ≠ nπ

3

余弦倒数

cos(x) = 1sec(x)

sec(x) ≠ 0; x ≠ (2n+1)π/2

4

割线倒数

sec(x) = 1cos(x)

cos(x) ≠ 0; x ≠ (2n+1)π/2

5

正切倒数

tan(x) = 1cot(x)

cot(x) ≠ 0; x ≠ nπ/2

6

余切倒数

cot(x) = 1tan(x)

tan(x) ≠ 0; x ≠ nπ/2

7

正切商

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

直角三角形中对边与邻边的比率

8

余切商

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

直角三角形中邻边与对边的比率

🪞

对角公式(偶函数和奇函数)

6 个公式

角负角下三角函数的对称行为

1

正弦负角(奇函数)

sin(-x) = -sin(x)

相对于原点对称

2

余弦负角(偶函数)

cos(-x) = cos(x)

相对于 y 轴对称

3

正切负角(奇函数)

tan(-x) = -tan(x)

围绕原点的奇对称

4

余切负角(奇函数)

cot(-x) = -cot(x)

围绕原点的奇对称

5

正割负角(偶函数)

sec(-x) = sec(x)

继承余弦的偶对称性

6

余割负角(奇函数)

csc(-x) = -csc(x)

继承正弦的奇对称性

📐

余角公式

6 个公式

连接互补角三角函数的恒等式(π/2 - x 或 90° - x)

1

正弦余函数

sin(π2- x) = cos(x)

另外:sin(90° - x) = cos(x)

2

余弦协函数

cos(π2- x) = sin(x)

另外:cos(90° - x) = sin(x)

3

正切协函数

tan(π2- x) = cot(x)

另外: tan(90° - x) = cot(x)

4

余切协函数

cot(π2- x) = tan(x)

另外:cot(90° - x) = tan(x)

5

割线协函数

sec(π2- x) = csc(x)

另外: sec(90° - x) = csc(x)

6

余割协函数

csc(π2- x) = sec(x)

另外: csc(90° - x) = sec(x)

🔺

毕达哥拉斯恒等式和代数形式

9 个公式

直接从单位圆 (x² + y² = 1) 和直角三角形三角学导出

1

主要毕达哥拉斯恒等式

sin²(x) + cos²(x) = 1

对所有实角度有效的基本恒等式 x

2

正弦换算为余弦

sin(x) = ±√1 - cos²(x)

根据 x 象限选择符号

3

余弦换算成正弦

cos(x) = ±√1 - sin²(x)

根据 x 象限选择符号

4

正切毕达哥拉斯恒等式

1 + tan²(x) = sec²(x)

sin²(x) + cos²(x) = 1 除以 cos²(x) 得出

5

正切差分形式

sec²(x) - tan²(x) = 1

当 cos(x) ≠ 0 时有效

6

余切余割毕达哥拉斯恒等式

1 + cot²(x) = csc²(x)

sin²(x) + cos²(x) = 1 除以 sin²(x) 得出

7

余割余切差值形式

csc²(x) - cot²(x) = 1

当 sin(x) ≠ 0 时有效

8

单位圆根式归一化

√sin²(x) + cos²(x) = 1

单位圆上的几何斜边长度

9

产品统一标识

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

互积相等统一

➕

角度加法和减法(复角)

8 个公式

两个角之和与差的三角比公式 (A ± B)

1

角和的正弦

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

正弦加法的关键复合角公式

2

角度差的正弦

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

正弦差的关键复合角度公式

3

角和的余弦

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

注意余弦和展开中的负号

4

角度差的余弦

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

注意余弦差展开中的加号

5

角和的正切

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

要求 tan(A)tan(B) ≠ 1

6

角度差的正切

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

要求 tan(A)tan(B) ≠ -1

7

角和的余切

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

余切和的复合公式

8

角度差的余切

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

余切差的复合公式

✖️2️⃣

双角公式 (2x)

7 个公式

用单角 (x) 表达双角 (2x) 的函数

1

正弦双角

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

包括有理切线参数化形式

2

余弦双角(标准差)

cos(2x) = cos²(x) - sin²(x)

cos(x + x) 的直接结果

3

余弦双角(仅余弦)

cos(2x) = 2 cos²(x) - 1

对于集成和降低功耗至关重要

4

余弦双角(仅限正弦)

cos(2x) = 1 - 2 sin²(x)

对于积分和半角推导至关重要

5

余弦双角(正切参数化)

cos(2x) = 1 - tan²(x)1 + tan²(x)

余弦的维尔斯特拉斯替换关系

6

正切双角

tan(2x) = 2 tan(x)1 - tan²(x)

要求 tan²(x) ≠ 1

7

余切双角

cot(2x) = cot²(x) - 12 cot(x)

要求 cot(x) ≠ 0

3️⃣

三重角度公式 (3x)

4 个公式

以单角多项式形式表示的 3x 三角函数

1

正弦三角

sin(3x) = 3 sin(x) - 4 sin³(x)

对于求解三次方程和​​代数很有用

2

余弦三角

cos(3x) = 4 cos³(x) - 3 cos(x)

直接三次切比雪夫多项式 T₃(x) = 4x³ - 3x

3

正切三角

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

需要 3tan²(x) ≠ 1

4

余切三角

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

需要 3cot²(x) ≠ 1

½

半角公式 (x/2)

6 个公式

符号由 x/2 象限确定的半角的精确公式

1

正弦半角

sin(x2) = ±√1 - cos(x)2

± 根据包含 x/2 的象限选择符号

2

余弦半角

cos(x2) = ±√1 + cos(x)2

± 根据包含 x/2 的象限选择符号

3

正切半角(根式)

tan(x2) = ±√1 - cos(x)1 + cos(x)

正切的平方根半角形式

4

正切半角(有理式 1)

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

没有符号歧义;对于所有 x ≠ nπ 都是精确的

5

正切半角(有理式 2 / 差值)

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

等价于差 csc(x) - cot(x)

6

余切半角

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

相当于 csc(x) + cot(x) 之和

⚡

功率降低公式(平方和更高次幂)

7 个公式

将三角函数的幂转换为 x 的一次倍数(对于微积分积分至关重要)

1

正弦平方功率降低

sin²(x) = 1 - cos(2x)2

基本微积分反导数约简: ∫sin²(x)dx

2

余弦平方功率降低

cos²(x) = 1 + cos(2x)2

基本微积分反导数约简:∫cos²(x)dx

3

正切平方功率降低

tan²(x) = 1 - cos(2x)1 + cos(2x)

tan²(x) 的有理余弦分数形式

4

正弦立方功率降低

sin³(x) = 3 sin(x) - sin(3x)4

直接从 sin(3x) 三角恒等式导出

5

余弦立方功率降低

cos³(x) = 3 cos(x) + cos(3x)4

直接从 cos(3x) 三角恒等式导出

6

正弦四次幂降低

sin⁴(x) = 3 - 4 cos(2x) + cos(4x)8

用于傅立叶级数和高阶积分

7

余弦四次方折减

cos⁴(x) = 3 + 4 cos(2x) + cos(4x)8

用于傅立叶级数和高阶积分

✖️➡️➕

乘积求和公式

4 个公式

将正弦和余弦的乘积转换为和项和差项(对于波力学和积分至关重要)

1

正弦 × 正弦积

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

将波干涉产物转化为附加成分

2

余弦 × 余弦积

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

将余弦积转换为加法分量

3

正弦 × 余弦积

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

标准信号调制乘积公式

4

余弦 × 正弦积

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

互补产品分解

➕➡️✖️

和乘积公式

6 个公式

将三角函数的和与差转换为乘积

1

正弦+正弦和

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

解释声波声学中的拍频现象

2

正弦 - 正弦差

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

微分波分析形式

3

余弦 + 余弦和

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

甚至求和到乘积的转换

4

余弦 - 余弦差

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

注意前面的负号(或相反的顺序 B - A)

5

正切 + 正切和

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

计算组合切线斜率

6

正切 - 正切差

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

计算切线斜率之差

📐

三角形定律和几何关系

7 个公式

求解一般斜三角形的定律(正弦、余弦、正切定律和莫尔韦德公式)

1

正弦定理

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

R是外接圆的半径(circumradius)

a, b, c: 边长 A, B, C: 对角 R: 圆周半径
2

余弦定理(a 边/A 角)

a² = b² + c² - 2bc cos(A)

解决 SAS(侧-角-侧)或 SSS(侧-侧-侧)问题

3

余弦定理(b 面和 c 面)

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

b 面和 c 面的对称版本

4

切线定律

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

历史上用于导航中的对数计算

5

莫尔韦德的第一个公式

a + bc = cos[½(A - B)]sin(½C)

检查三角形解算器一致性的优秀公式

6

摩尔韦德第二公式

a - bc = sin[½(A - B)]cos(½C)

互补 Mollweide 一致性关系

7

三角三角形面积 (SAS)

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

计算两侧面积和夹角

⭕

弧长、扇形和圆周运动

3 个公式

将弧度角度与弯曲距离、扇形面积和角速度联系起来的关系

1

弧长公式

S = r x

角度 x 必须以弧度表示 (x = x° × π / 180°)

S: 弧长 r: 圆半径 x: 圆心角(弧度)
2

圆形扇形面积

Area = ½ r² x = ½ r S

x 弧度;等于 ½ × 半径 × 弧长

3

线速度和角速度

v = r ω, ω = xt = 2π f

将线切向速度 v 与角速度 ω 和频率 f 联系起来

🌐

欧拉公式、德莫夫尔公式和复三角

5 个公式

连接指数复数分析和极坐标三角学的桥梁

1

欧拉公式

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

将指数函数直接与正弦、余弦连接;对于 x=π 给出 e^(iπ) + 1 = 0

2

德莫弗公式

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

即时计算复数的幂和根

3

极坐标乘法和除法

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

幅度乘法/除法;角度参数加/减

4

余弦的指数定义

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

使用复指数以代数方式表达余弦

5

正弦的指数定义

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

使用复指数以代数方式表达正弦

↩️

反三角恒等式

6 个公式

反循环函数的性质、主值分支恒等式以及求和公式

1

逆互补恒等式

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

在各个域上有效:x ∈ [-1, 1], x ∈ ℝ, |x| ≥1

2

反正切和公式

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

如果 xy > 1 且 x,y > 0,则将 π 添加到结果中

3

反正切差值公式

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

标准反正切减法公式

4

双反正切多重表示

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

对于微积分至关重要 Weierstrass t 替换 (t = tan(x/2))

5

否定论证逆恒等式

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

注意 cos⁻1(-x) 产生 π - cos⁻1(x)

6

反函数关系

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

反函数的倒数参数映射