手元に30度、60度の直角三角形の定規はありますか?
なければ適当に紙を切って、下記を見て「たて」「よこ」「角θ」を書き込みながら考えてみてください。
① 直角三角形で考えましょう
斜めのいちばん長い辺:1
角θに対して
たての長さ=sinθ
よこの長さ=cosθ
これは「約束」です。そういう言い方をしようぜと決めてあります。
② 角を90°(=π/2)足す(つまり三角定規を90°回す)あとどうなるか
さっきまで
たてだった辺 → よこになる
よこだった辺 → たてになる
つまり、sin と cos の役割が入れ替わります。
③ つまり…?
sin(π/2 − θ)
→ 回したあとの「たての長さ」
→ もともとの「よこの長さ」
→ cosθ
sin(π/2 + θ)
→ 方向は逆になるが、長さは同じ
→ やはり cosθ
※この部分は高校数学レベルだと厳密ではありませんので、もし気になったら先生に聞いてみてください。
④ まとめ
sin:たての長さ
cos:よこの長さ
90°回すと、たてとよこが入れ替わるから、sin(π/2±θ)=cosθ