Excel関数 逆引き集 | 三角関数(TAN)→ TAN

Excel
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概要

TAN 関数は、角度から「タンジェント(正接)」を求める三角関数です。
直角三角形でいえば「ある角度に対する、対辺 ÷ 隣辺」の比率にあたります。
Excel では、角度をラジアン(弧度法)で指定し、その角度のタンジェント値を返します。


TAN 関数の基本

書式と意味

=TAN(数値)

数値:タンジェントを求める角度(ラジアン)

代表的な例は次の通りです。

=TAN(0)              ' 0ラジアン → 0
=TAN(0.785)          ' 約 0.785ラジアン(≒45°) → 約 0.9992
=TAN(PI()/4)         ' π/4ラジアン(45°) → 1
=TAN(PI()/3)         ' π/3ラジアン(60°) → 約 1.732

TAN は「ラジアンで角度を受け取る」という点が最初のつまずきポイントです。


度数(°)を使うときの考え方

度 → ラジアンへの変換(PI を使う)

現場では「30°」「45°」「60°」のように“度数”で角度を扱うことが多いですが、
TAN はラジアン前提なので、度数をラジアンに変換してから渡します。

変換の公式は次の通りです。

ラジアン = 度数 × PI() / 180

Excel では、例えば 45° のタンジェントはこう書きます。

=TAN(45*PI()/180)    ' 45° → 1

60° なら:

=TAN(60*PI()/180)    ' 60° → 約 1.732(√3)

角度がセルに入っている場合(A2 に度数が入っているとき)は、汎用的にこう書けます。

=TAN(A2*PI()/180)

RADIANS 関数を使う方法

度数をラジアンに変換する専用関数 RADIANS を使う書き方もあります。

=TAN(RADIANS(45))    ' 45° → 1
=TAN(RADIANS(A2))    ' A2 度のタンジェント

=TAN(45) とそのまま書くと「45ラジアン」と解釈されてしまい、正しい 45° の値にはなりません。


TAN のイメージとよくある使い方

「高さ ÷ 底辺」の比率としてのタンジェント

TAN は、直角三角形における「対辺 ÷ 隣辺」の比率です。
建築・測量・物理などで「角度から高さを求める」ときによく使われます。

例えば、
・観測地点から建物までの距離:50m
・見上げた角度:30°

このときの建物の高さ h は、

h = 距離 × tan(角度)

Excel では次のように書けます。

=50*TAN(RADIANS(30))

これで「距離 50m、角度 30° のときの高さ」が求まります。

傾き(勾配)の計算

「角度から直線の傾き(勾配)を求めたい」ときも TAN が使えます。

例えば、30° の傾きを持つ直線の傾きは、

=TAN(RADIANS(30))

で計算できます。
角度を変えながら、傾きがどう変わるかを表にしてみると、感覚がつかみやすくなります。

グラフにしたときの特徴

TAN は、ある角度で値が無限大に近づく“特徴的なカーブ”を持っています。
例えば 90°(π/2ラジアン)付近では値が非常に大きくなり、Excel では巨大な数値が返ったり、定義されない角度ではエラーになることがあります。

=TAN(RADIANS(89))    ' 非常に大きな値(∞に近い)
=TAN(RADIANS(90))    ' 理論上は定義されない(Excel では巨大値やエラー)

注意点

ラジアンであることを忘れない

TAN の引数は「ラジアン」です。
度数をそのまま入れると、意図しない結果になります。

=TAN(45)             ' 45ラジアンのタンジェント → 正しい 45° の値ではない
=TAN(RADIANS(45))    ' 45° のタンジェント → 1

「度数 → RADIANS で変換」または「×PI()/180」で変換、どちらかのパターンを体に染み込ませてしまうのがおすすめです。

一部の角度では値が発散する

TAN は、90°、270° など一部の角度で理論上定義されません。
Excel では、その近くで非常に大きな値が返ったり、場合によってはエラー(#NUM! など)になることがあります。


テンプレート集

度数がセルに入っている場合のタンジェント

=TAN(A2*PI()/180)

または

=TAN(RADIANS(A2))

A2 に「度数(°)」が入っている前提です。

0°・45°・60° のタンジェント

=TAN(RADIANS(0))     ' 0° → 0
=TAN(RADIANS(45))    ' 45° → 1
=TAN(RADIANS(60))    ' 60° → 約 1.732(√3)

高さを求める(距離 × TAN)

距離が B2、角度(度数)が A2 に入っているときの高さ h:

=B2*TAN(RADIANS(A2))

建築・測量などでよく出てくる形です。


例題

問題1

A2 に「45」という値(45°)が入っています。
この角度のタンジェントを求める式を、TAN と RADIANS を使って書いてください。

=TAN(RADIANS(A2))

問題2

セルに「60° のタンジェント」を直接計算したいとします。
度数をラジアンに変換する形で、式を書いてください。

=TAN(60*PI()/180)

(結果は約 1.732 になります。)


問題3

A2 に「角度(度数)」が入っています。
この角度のタンジェントを求める汎用的な式を、TAN と RADIANS を使って書いてください。

=TAN(RADIANS(A2))

問題4

B2 に「観測地点から建物までの距離(m)」、A2 に「見上げた角度(度数)」が入っています。
建物の高さを TAN 関数を使って求める式を書いてください。

=B2*TAN(RADIANS(A2))

問題5

「TAN は度数ではなくラジアンで角度を受け取る」というポイントを、自分の言葉で一言で説明してみてください。

例としては、
「TAN に 45 とそのまま入れると“45ラジアン”として扱われてしまい、45° の正しい値にならない。45° を使いたいときは必ず RADIANS(45) や 45*PI()/180 のようにラジアンに変換してから渡す必要がある」
といった説明が考えられます。

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