スプレッドシートで角度から余弦(コサイン)を求めたいとき、計算方法がわからず困っていませんか?
三角関数は数学のイメージが強くて、スプレッドシートでどう使えばいいか迷いますよね。
そんなときに使うのがCOS関数です。=COS(角度) と書くだけで、指定した角度の余弦(コサイン)を返してくれます。
この記事では基本の書き方から、RADIANS関数との組み合わせ、座標計算や距離計算への活用まで紹介します。
スプレッドシートのCOS関数とは?
COS関数(読み方: コサイン関数)は、角度の余弦(コサイン)を返す関数です。語源はラテン語の「cosinus」で、「complementary sine(補正弦)」を意味します。
たとえば =COS(RADIANS(60)) と入力すると「0.5」が返ります。60度の余弦がそのまま取得できるわけですね。
COS関数はラジアン単位の角度を引数に取ります。度数法(30度、60度など)を使いたい場合は、RADIANS関数で変換してから渡します。
COS関数にできることをまとめると、次のとおりです。
- 角度のラジアン値から余弦(コサイン)を返す
- RADIANS関数と組み合わせて度数法の角度を使う
- 座標計算でX座標を求める
- 余弦定理で2点間の距離を計算する
NOTE
COS関数はGoogleスプレッドシートの全バージョンで使えます。Excelとも完全に互換性があるので、ファイルのやり取りでも安心です。
COS関数の書き方(構文と引数)
基本構文
=COS(角度)
カッコの中にラジアン単位の角度を指定します。
引数の説明
| 引数 | 必須/任意 | 説明 |
|---|---|---|
| 角度 | 必須 | 余弦を求めたい角度をラジアン単位で指定する |
引数は1つだけです。ラジアン単位で指定する点がポイントですね。
度数法の角度(60度、90度など)を使いたい場合は、次のどちらかで変換します。
=COS(RADIANS(60)) ← RADIANS関数で変換
=COS(60*PI()/180) ← PI関数を使って手計算
どちらも同じ結果(0.5)を返します。式がシンプルなRADIANS関数がおすすめですよ。
TIP
「ラジアン」とは角度の単位の一つです。360度 = 2π ラジアンの関係があります。詳しくはPI関数の記事の「度数法からラジアンに変換する」セクションをご覧ください。
COS関数の基本的な使い方
ラジアンで角度を指定する
まずはラジアン値をそのまま渡すパターンです。
=COS(0)
結果は「1」です。0ラジアン(0度)の余弦は1ですね。
代表的なラジアン値とCOSの結果をまとめます。
| 数式 | 角度 | 結果 |
|---|---|---|
| =COS(0) | 0度 | 1 |
| =COS(PI()/6) | 30度 | 0.8660… |
| =COS(PI()/4) | 45度 | 0.7071… |
| =COS(PI()/3) | 60度 | 0.5 |
| =COS(PI()/2) | 90度 | 6.12E-17(ほぼ0) |
| =COS(PI()) | 180度 | -1 |
90度のCOSは数学的には0ですが、浮動小数点演算では「6.12E-17」のようなごく小さい値が出ます。実質ゼロなので問題ありません。
RADIANS関数と組み合わせて度数法で指定する
実務では度数法で角度を扱うことがほとんどです。RADIANS関数と組み合わせれば、度数法のまま使えます。
=COS(RADIANS(60))
結果は「0.5」です。60度のコサインがそのまま求まりますね。
よく使う角度の早見表を用意しました。
| 角度 | 数式 | 結果 |
|---|---|---|
| 0度 | =COS(RADIANS(0)) | 1 |
| 30度 | =COS(RADIANS(30)) | 0.8660… |
| 45度 | =COS(RADIANS(45)) | 0.7071… |
| 60度 | =COS(RADIANS(60)) | 0.5 |
| 90度 | =COS(RADIANS(90)) | 0(微小誤差あり) |
| 180度 | =COS(RADIANS(180)) | -1 |
| 270度 | =COS(RADIANS(270)) | 0(微小誤差あり) |
| 360度 | =COS(RADIANS(360)) | 1 |
角度をセルに入れておけば、ドラッグでまとめて計算することもできます。
A列に角度を入力して、B1セルに次の式を入れてみてください。
=COS(RADIANS(A1))
あとはB1をコピーして下方向に貼り付ければ、各角度の余弦を一括で求められますよ。
実務でのCOS関数活用例
座標計算に使う
COS関数とSIN関数を組み合わせると、円周上の座標を計算できます。
たとえば半径100の円周上で、角度θの点の座標は次の式で求まります。
- X座標:
=100*COS(RADIANS(A2)) - Y座標:
=100*SIN(RADIANS(A2))
A2セルに角度(度数法)が入っている想定です。
具体的な値を見てみましょう。
| 角度(A列) | X座標 | Y座標 |
|---|---|---|
| 0度 | 100 | 0 |
| 30度 | 86.60 | 50.00 |
| 45度 | 70.71 | 70.71 |
| 90度 | 0 | 100 |
| 180度 | -100 | 0 |
この計算は、図形の配置やレーダーチャートの座標計算で役立ちますよ。
余弦定理で距離を計算する
COS関数を使えば、余弦定理で三角形の辺の長さを求められます。
余弦定理の公式は次のとおりです。
c² = a² + b² - 2ab × COS(C)
a=5、b=8、間の角C=60度のとき、辺cの長さを計算してみましょう。
=SQRT(5^2 + 8^2 - 2*5*8*COS(RADIANS(60)))
結果は「7」です。2辺の長さと間の角度がわかれば、残りの辺の長さを求められます。
TIP
余弦定理は測量データの計算や、2地点間の距離を求めるときに便利です。角度C=90度のとき、COS(90°)=0になるので、ピタゴラスの定理(c²=a²+b²)と一致します。
よくあるエラーと対処法
COS関数でよくあるトラブルをまとめます。
| 症状 | 原因 | 対処法 |
|---|---|---|
| #VALUE! エラー | 引数に文字列を渡した | 数値またはセル参照を指定する |
| 期待と違う値が返る | 度数法をそのまま渡している | RADIANS関数で変換してから渡す |
| 結果がほぼ0なのに0にならない | 浮動小数点の誤差 | ROUND関数で丸める |
度数法をそのまま渡すミスに注意
COS関数でもっとも多いミスは、度数法の角度をそのまま渡してしまうことです。
=COS(60)
この数式は「60ラジアン」の余弦を計算します。結果は「-0.9524…」で、60度のコサイン(0.5)とは全く違う値です。
度数法で指定したい場合は、必ずRADIANS関数で変換しましょう。
=COS(RADIANS(60))
こちらなら結果は「0.5」になります。
浮動小数点の誤差を丸める
COS(RADIANS(90)) は数学的には0ですが、実際には「6.12E-17」のような微小な値が返ります。
見た目を整えたい場合は、ROUND関数で丸めてください。
=ROUND(COS(RADIANS(90)), 10)
結果は「0」になります。小数点以下10桁で丸めれば、実用上は問題ありませんよ。
似た関数との違い・使い分け
| 関数 | 動作 | 引数 | 用途 |
|---|---|---|---|
| COS | 余弦(コサイン)を返す | 角度(ラジアン) | X座標・距離計算 |
| SIN | 正弦(サイン)を返す | 角度(ラジアン) | Y座標・波形データ |
| TAN | 正接(タンジェント)を返す | 角度(ラジアン) | 勾配・傾きの計算 |
| ACOS | 逆余弦(アークコサイン)を返す | -1~1の値 | コサイン値から角度を逆算 |
| RADIANS | 度数法をラジアンに変換する | 度数法の角度 | SIN/COS/TANの引数準備 |
| PI | 円周率πを返す | なし | 角度変換・円の計算 |
SIN・COS・TANの関係
三角関数の3つの基本は、互いに密接な関係があります。
SIN(θ)² + COS(θ)² = 1
TAN(θ) = SIN(θ) / COS(θ)
たとえば45度のとき、SIN(RADIANS(45)) と COS(RADIANS(45)) はどちらも「0.7071…」です。この2つを二乗して足すと1になります。
3つの関数はどれも引数にラジアン値を取ります。度数法で使いたい場合はRADIANS関数で変換する点も共通ですよ。
ACOS関数との関係
ACOS関数はCOS関数の逆関数です。COSが「角度→コサイン値」を返すのに対して、ACOSは「コサイン値→角度(ラジアン)」を返します。
=COS(RADIANS(60)) → 0.5
=DEGREES(ACOS(0.5)) → 60
コサイン値から角度を逆算したいときにACOS関数を使ってみてください。
まとめ
COS関数は、ラジアン単位の角度から余弦(コサイン)を返す関数です。
ポイントを整理します。
- 構文は
=COS(角度)で、引数はラジアン単位 - 度数法の角度を使うなら
=COS(RADIANS(度))と変換する - COS(RADIANS(0))=1、COS(RADIANS(60))=0.5 が代表的な値
- SIN関数と組み合わせれば座標計算ができる
- 余弦定理で2辺と角度から距離を求められる
- 度数法をそのまま渡すミスに注意。必ずRADIANS関数で変換する
まずは =COS(RADIANS(60)) で0.5が返ることを確認してみてください。
