関数電卓機能ガイド - 三角関数、対数、階乗の活用法
sin、cos、log、ln、階乗、平方根...関数電卓の機能を実生活や仕事で活用する方法を解説します。
Kai Numbers
Financial Analyst & Calculator Expert
関数電卓機能ガイド
「sinやcosはいつ使うの?」 「logとlnの違いは何?」
関数電卓にはたくさんのボタンがあります。でも、実際にはいくつかの機能を知っていれば十分です。
このガイドでは、よく使う機能とその実践的な活用法を紹介します。
基本演算
べき乗と平方根
| 表記 | 意味 | 例 |
|---|---|---|
| x² | xの2乗 | 5² = 25 |
| x³ | xの3乗 | 2³ = 8 |
| xʸ | xのy乗 | 2⁴ = 16 |
| √x | 平方根 | √25 = 5 |
| ³√x | 立方根 | ³√8 = 2 |
実生活の例:面積計算
一辺が3mの正方形
面積 = 3² = 9m²
一辺が2mの立方体
体積 = 2³ = 8m³
逆算
面積25m²の正方形の一辺は?
一辺 = √25 = 5m
体積27m³の立方体の一辺は?
一辺 = ³√27 = 3m
三角関数
基本概念
直角三角形において:
/|
/ |
斜辺 / | 対辺
/ |
/θ___|
隣辺
| 関数 | 公式 | 覚え方 |
|---|---|---|
| sin θ | 対辺 / 斜辺 | SOH |
| cos θ | 隣辺 / 斜辺 | CAH |
| tan θ | 対辺 / 隣辺 | TOA |
「SOH-CAH-TOA」(ソーカートア)で覚えましょう。
度とラジアン
| 度 | ラジアン |
|---|---|
| 0° | 0 |
| 30° | π/6 |
| 45° | π/4 |
| 60° | π/3 |
| 90° | π/2 |
| 180° | π |
| 360° | 2π |
変換: ラジアン = 度 × (π/180)
実生活の例:スロープの計算
傾斜角30°、高さ2mのスロープの長さは?
sin(30°) = 高さ / 斜辺
0.5 = 2 / 斜辺
斜辺 = 4m
スロープの長さは4m
実生活の例:影の長さ
身長170cm、太陽高度60°のとき、影の長さは?
tan(60°) = 身長 / 影
1.732 = 170 / 影
影 = 170 / 1.732 ≈ 98cm
対数関数
対数とは?
log₁₀(100) = 2
→ 「10を何回かけると100になる?」→ 2回 (10² = 100)
log₂(8) = 3
→ 「2を何回かけると8になる?」→ 3回 (2³ = 8)
log と ln の違い
| 関数 | 底 | 用途 |
|---|---|---|
| log | 10 | 一般計算、デシベル、pH |
| ln | e (≈2.718) | 科学、金融、成長率 |
実生活の例:デシベル計算
音のエネルギーが100倍になると、何デシベル?
dB = 10 × log(倍率)
dB = 10 × log(100)
dB = 10 × 2 = 20dB
実生活の例:地震のマグニチュード
マグニチュード5と7のエネルギー差は?
1マグニチュードごとにエネルギーは約31.6倍
2マグニチュードの差 = 31.6² ≈ 1000倍
マグニチュード7はマグニチュード5の約1000倍強い
実生活の例:投資が2倍になる期間
年利7%の複利で投資が2倍になる期間は?
期間 = ln(2) / ln(1 + 利率)
期間 = 0.693 / ln(1.07)
期間 = 0.693 / 0.068
期間 ≈ 10.2年
これが72の法則(72 ÷ 利率 ≈ 2倍になる期間)の数学的根拠です。
階乗と組み合わせ
階乗 (n!)
n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 1
5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120
いつ使う?
順序が重要な配列(順列)
5人を一列に並べる方法は?
5! = 120通り
パスワードの場合の数
4桁の暗証番号(0-9、重複なし)
10 × 9 × 8 × 7 = 5,040通り
組み合わせ (nCr)
順序が関係ない選択:
nCr = n! / (r! × (n-r)!)
5人から3人の代表を選ぶ?
5C3 = 5! / (3! × 2!)
= 120 / (6 × 2)
= 10通り
指数関数
e(ネイピア数)
e ≈ 2.71828...
自然界の成長や減衰を説明する特別な数です。
eˣの活用
連続複利計算
元金1000万円、年利5%、3年間の連続複利
最終額 = 元金 × e^(利率 × 期間)
最終額 = 1000 × e^(0.05 × 3)
最終額 = 1000 × e^0.15
最終額 = 1000 × 1.162
最終額 = 1,162万円
半減期の計算
放射性物質、半減期5年、10年後の残量は?
残存率 = (1/2)^(期間/半減期)
残存率 = (1/2)^(10/5)
残存率 = (1/2)² = 0.25 = 25%
よく使う定数
| 定数 | 値 | 用途 |
|---|---|---|
| π(パイ) | 3.14159... | 円、球の計算 |
| e | 2.71828... | 成長、複利 |
| √2 | 1.41421... | 対角線 |
| √3 | 1.73205... | 正三角形 |
円の計算
半径5cmの円の面積
= π × r²
= 3.14159 × 25
= 78.54cm²
円周 = 2πr = 31.42cm
モード設定の注意
角度モード
| モード | 意味 | 確認方法 |
|---|---|---|
| DEG | 度(°) | sin(90) = 1 |
| RAD | ラジアン | sin(π/2) = 1 |
| GRAD | グラジアン | ほぼ使わない |
注意: モードが間違っていると、まったく違う結果になります!
DEGモード: sin(90) = 1 ✅
RADモード: sin(90) = 0.894 ❌(90ラジアンとして計算)
間違いを防ぐコツ
1. 括弧を使う
❌ 1 + 2 × 3 = 9(計算機が7と言っても)
✅ (1 + 2) × 3 = 9
2. 中間結果を確認
複雑な計算は段階的に:
(5² + 12²)の平方根
→ 5² = 25
→ 12² = 144
→ 25 + 144 = 169
→ √169 = 13
3. 単位の一貫性
cmとmを混ぜない
度とラジアンを混ぜない
FAQ
Q: sin⁻¹とは?
A: 逆三角関数です。sin値から角度を求めます。
sin(30°) = 0.5
sin⁻¹(0.5) = 30°
Q: 対数に負の数を入れると?
A: エラーです。実数の範囲では、負の数と0の対数は定義されていません。
log(-1) = Error
log(0) = -∞(エラー)
Q: 0!はなぜ1なの?
A: 数学的な定義です。「何も配列しない方法 = 1通り」と考えてください。
まとめ
| 機能 | 用途 | 例 |
|---|---|---|
| x², √x | 面積、距離 | 正方形の面積 |
| sin, cos, tan | 角度、傾斜 | スロープ、影 |
| log, ln | 倍率、成長率 | デシベル、投資 |
| n! | 場合の数 | パスワード、配列 |
| eˣ | 連続的な成長 | 複利、人口 |
ヒント: 実生活の問題を解くときは、まず「何を求めているのか?」を考えましょう。
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著者について
Kai Numbers
Financial Analyst & Calculator Expert
Kai Numbers specializes in financial calculations and data analysis. With expertise in compound interest, loan calculations, and investment analysis, Kai creates tools that help users make informed financial decisions.