Все формулы приведения — таблица и примеры

intro-image

Для кого эта статья

  • Студенты и школьники, изучающие математику и тригонометрию
  • Учителя и репетиторы по математике, которые ищут материалы для объяснения темы
  • Все желающие улучшить свои знания и навыки в тригонометрии

Ключевые выводы из статьи

  • ✅ Все 32 формулы приведения выводятся из одного универсального алгоритма двух шагов — зазубривать каждую формулу отдельно не нужно
  • ✅ Знак результата определяется по четверти (квадранту), в которой оказывается угол при конкретном значении $\alpha$ — это единственное место, где возможна ошибка
  • ✅ Формулы приведения не включены в официальные справочные материалы ЕГЭ, поэтому алгоритм их вывода через тригонометрическую окружность — обязательный навык для экзамена
  • ✅ Типичные ошибки на контрольных и ЕГЭ связаны не с незнанием формул, а с неправильным определением знака и четверти

Если вы хотите выстроить системную подготовку к ЕГЭ по математике — не только по теме формул приведения, но и по всему профильному курсу — ознакомьтесь с профилем математики: планом подготовки к ЕГЭ. Там вы найдёте пошаговый маршрут от разбора базовых тем до решения заданий второй части с полным разбором критериев оценивания.


Что такое формулы приведения

Вы наверняка помните значения тригонометрических функций основных аргументов:

Значения тригонометрических функций основных аргументов

Но что делать, если в задаче просят вычислить $\sin \dfrac{25\pi}{6}$? В этом и других случаях, когда из огромного аргумента нам нужно получить аргумент в пределе от 0 до 90 градусов, работают формулы приведения.

Всего формул приведения тридцать две штуки, но прежде чем мы перейдём к формулам, давайте договоримся, что точку тригонометрической окружности, отвечающую углу $\dfrac{\pi n}{2}$, где n — целое число, мы будем называть опорной точкой.

Формулы приведения — это тождества, которые позволяют выразить тригонометрическую функцию от угла вида $(90° \cdot n \pm \alpha)$ через функцию от острого угла $\alpha$. Они сводят вычисление функции от любого угла к работе с углами из диапазона от $0°$ до $90°$, значения которых табличны или легко вычислимы.

Что такое опорная точка и почему она важна

Опорная точка — это угол, кратный $90°$ (или $\pi/2$ в радианной мере), относительно которого строится формула приведения. Именно от того, к какому кратному $90°$ прибавляется или вычитается угол $\alpha$, зависит:

  • меняется ли тригонометрическая функция ($\sin \leftrightarrow \cos$, $\tg \leftrightarrow \ctg$);
  • каким будет знак результата.

Опорные точки: $90°$ ($\pi/2$), $180°$ ($\pi$), $270°$ ($3\pi/2$), $360°$ ($2\pi$).

Формулы приведения в тригонометрии vs алгебре

В школьной программе термин «формулы приведения» встречается и в алгебре — там он обозначает приведение подобных слагаемых. Это принципиально разные понятия. В тригонометрии формулы приведения — это преобразование аргумента тригонометрической функции, а не упрощение алгебраического выражения. Тема этой статьи — исключительно тригонометрическое приведение.

Тригонометрическая окружность: четверти и знаки функций

Тригонометрическая окружность (она же единичная окружность) — это окружность радиуса 1 с центром в начале координат. По ней отсчитываются углы поворота радиус-вектора: против часовой стрелки — положительные углы, по часовой — отрицательные.

Окружность делится осями координат на четыре части — четверти (в зарубежной литературе также называемые квадрантами). Номера четвертей считаются против часовой стрелки.

Проекция радиус-вектора на ось ординат — это синус, на ось абсцисс — косинус. Знак проекции определяется той четвертью, в которой находится конец радиус-вектора.

Напоминаем знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности:

Знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности

Список формул приведения

Опорная точка $\dfrac{\pi}{2}$ (случай n = 1)

$\sin\!\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) = \cos \alpha$
$\sin\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = \cos \alpha$
$\cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) = \sin \alpha$
$\cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\sin \alpha$
$\tg\!\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) = \ctg \alpha$
$\tg\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\ctg \alpha$
$\ctg\!\left(\dfrac{\pi}{2} - \alpha\right) = \tg \alpha$
$\ctg\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\tg \alpha$

Опорная точка $\pi$ (случай n = 2)

$\sin(\pi - \alpha) = \sin \alpha$
$\sin(\pi + \alpha) = -\sin \alpha$
$\cos(\pi - \alpha) = -\cos \alpha$
$\cos(\pi + \alpha) = -\cos \alpha$
$\tg(\pi - \alpha) = -\tg \alpha$
$\tg(\pi + \alpha) = \tg \alpha$
$\ctg(\pi - \alpha) = -\ctg \alpha$
$\ctg(\pi + \alpha) = \ctg \alpha$

Опорная точка $\dfrac{3\pi}{2}$ (случай n = 3)

$\sin\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right) = -\cos \alpha$
$\sin\!\left(\dfrac{3\pi}{2} + \alpha\right) = -\cos \alpha$
$\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right) = -\sin \alpha$
$\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} + \alpha\right) = \sin \alpha$
$\tg\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right) = \ctg \alpha$
$\tg\!\left(\dfrac{3\pi}{2} + \alpha\right) = -\ctg \alpha$
$\ctg\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right) = \tg \alpha$
$\ctg\!\left(\dfrac{3\pi}{2} + \alpha\right) = -\tg \alpha$

Опорная точка $2\pi$ (случай n = 4)

$\sin(2\pi - \alpha) = -\sin \alpha$
$\sin(2\pi + \alpha) = \sin \alpha$
$\cos(2\pi - \alpha) = \cos \alpha$
$\cos(2\pi + \alpha) = \cos \alpha$
$\tg(2\pi - \alpha) = -\tg \alpha$
$\tg(2\pi + \alpha) = \tg \alpha$
$\ctg(2\pi - \alpha) = -\ctg \alpha$
$\ctg(2\pi + \alpha) = \ctg \alpha$

Формулы приведения в радианах ($\pi/2$, $\pi$, $3\pi/2$, $2\pi$)

В старших классах и на ЕГЭ аргументы тригонометрических функций часто записываются не в градусах, а в радианах. Ниже — явное соответствие опорных точек и пояснение, что никаких новых правил для радиан не существует.

Соответствие градусов и радиан для опорных точек

Градусы Радианы Положение на окружности Функция меняется?
$90°$ $\pi/2$ Граница I и II четвертей (вертикальная ось) ✅ Да (нечётное кратное)
$180°$ $\pi$ Граница II и III четвертей (горизонтальная ось) ❌ Нет (чётное кратное)
$270°$ $3\pi/2$ Граница III и IV четвертей (вертикальная ось) ✅ Да (нечётное кратное)
$360°$ $2\pi$ Полный оборот (горизонтальная ось) ❌ Нет (чётное кратное)

Правило двух шагов (смена функции + знак по четверти) работает в радианах абсолютно идентично градусам.

Пример 1

Выражение: $\cos(\pi + \alpha)$

Шаг 1: $\pi = 180°$ — чётное кратное → функция не меняется: $\cos$ остаётся $\cos$.
Шаг 2: Угол $(\pi + \alpha)$ при $\alpha \in (0; \pi/2)$ — III четверть. $\cos$ в III четверти отрицателен → знак «−».

$$\cos(\pi + \alpha) = -\cos \alpha \quad \checkmark$$
Пример 2

Выражение: $\sin(3\pi/2 + \alpha)$

Шаг 1: $3\pi/2 = 270°$ — нечётное кратное → функция меняется: $\sin \to \cos$.
Шаг 2: Угол $(3\pi/2 + \alpha)$ при $\alpha \in (0; \pi/2)$ — IV четверть. $\sin$ в IV четверти отрицателен → знак «−».

$$\sin(3\pi/2 + \alpha) = -\cos \alpha \quad \checkmark$$
Пример 3

Выражение: $\tg(\pi/2 - \alpha)$

Шаг 1: $\pi/2 = 90°$ — нечётное кратное → функция меняется: $\tg \to \ctg$.
Шаг 2: Угол $(\pi/2 - \alpha)$ при $\alpha \in (0; \pi/2)$ — I четверть. $\tg$ в I четверти положителен → знак «+».

$$\tg(\pi/2 - \alpha) = \ctg \alpha \quad \checkmark$$
Вывод: Переводить радианы в градусы на экзамене не нужно. Достаточно знать, что $\pi/2$ и $3\pi/2$ — нечётные кратные (вертикальная ось, функция меняется), а $\pi$ и $2\pi$ — чётные кратные (горизонтальная ось, функция не меняется). Знак — всегда по четверти итогового угла.

Доказательство формул

Чтобы убедиться, что формулы рабочие, рассмотрим примеры доказательств нескольких из них.

Для этого нам нужно будет вспомнить формулы сложения для синуса и косинуса:

  • $\sin(\alpha \pm \beta) = \sin\alpha \cdot \cos\beta \pm \cos\alpha \cdot \sin\beta$;
  • $\cos(\alpha \pm \beta) = \cos\alpha \cdot \cos\beta \mp \sin\alpha \cdot \sin\beta$.

Доказательство через тригонометрическую окружность (геометрический смысл)

Рассмотрим угол $(90° + \alpha)$. На тригонометрической (единичной) окружности:

  • Точка A соответствует углу $\alpha$: координаты $(\cos \alpha;\, \sin \alpha)$.
  • Точка B соответствует углу $(90° + \alpha)$: она получается поворотом точки A на $90°$ против часовой стрелки.

При повороте на $90°$ координаты точки $(x;\, y)$ переходят в $(-y;\, x)$. Следовательно:

$$\text{Точка B} = (-\sin \alpha;\, \cos \alpha)$$ $$\text{Из определения: } \cos(90° + \alpha) = -\sin \alpha, \quad \sin(90° + \alpha) = \cos \alpha$$

Аналогично строятся доказательства для остальных опорных точек: поворот на $180°$ переводит $(x;\, y)$ в $(-x;\, -y)$, поворот на $270°$ — в $(y;\, -x)$.

Доказательство формулы с синусом

Доказательство: $\sin\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = \cos \alpha$

По формуле синуса суммы представим левую часть выражения:

$$\sin\!\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right) = \sin\frac{\pi}{2} \cdot \cos\alpha + \sin\alpha \cdot \cos\frac{\pi}{2}$$

Вычислим $\sin\dfrac{\pi}{2} = 1$ и $\cos\dfrac{\pi}{2} = 0$:

$$1 \cdot \cos\alpha + \sin\alpha \cdot 0 = \cos\alpha \quad $$

Доказательство формулы с косинусом

Доказательство: $\cos(\pi + \alpha) = -\cos\alpha$

Аналогично распишем левую часть по формуле косинуса суммы:

$$\cos(\pi + \alpha) = \cos\pi \cdot \cos\alpha - \sin\pi \cdot \sin\alpha$$

Вычислим $\cos\pi = -1$ и $\sin\pi = 0$:

$$-1 \cdot \cos\alpha - 0 \cdot \sin\alpha = -\cos\alpha \quad $$

Доказательство формулы с тангенсом

Доказательство: $\tg(\pi - \alpha) = -\tg\alpha$

Тангенс — это отношение синуса к косинусу:

$$\tg(\pi - \alpha) = \frac{\sin(\pi - \alpha)}{\cos(\pi - \alpha)} = \frac{\sin\pi \cdot \cos\alpha - \sin\alpha \cdot \cos\pi}{\cos\pi \cdot \cos\alpha + \sin\pi \cdot \sin\alpha} = \frac{0 \cdot \cos\alpha - \sin\alpha \cdot (-1)}{(-1) \cdot \cos\alpha + 0 \cdot \sin\alpha} = \frac{\sin\alpha}{-\cos\alpha} = -\tg\alpha \quad $$

Универсальная формула приведения — общее правило

$$f\!\left(\frac{\pi n}{2} \pm \alpha\right) = \begin{cases} \pm f(\alpha), & \text{если } n \text{ чётное} \\ \pm \operatorname{co}\!f(\alpha), & \text{если } n \text{ нечётное} \end{cases}$$

где $f$ — исходная тригонометрическая функция, $\operatorname{co}\!f$ — кофункция, знак определяется по четверти угла при конкретном $\alpha$.

💡 Совет эксперта: Если на экзамене возникло сомнение в правильности формулы приведения — проверьте её за 20 секунд через формулу сложения. Для этого нужно знать только таблицу $\sin 0°$, $\sin 90°$, $\cos 0°$, $\cos 90°$. Это надёжнее, чем пытаться вспомнить таблицу из 32 строк.


Таблица формул приведения

Нередко можно встретить такой вариант оформления формул приведения — в виде таблицы.

Таблица формул приведения

Для того чтобы воспользоваться этой таблицей, выберите строку с нужной функцией и столбец с необходимым аргументом — на их пересечении вы узнаете ответ.

Как читать таблицу

Например, нужно упростить $\sin\!\left(\dfrac{3\pi}{2} + \alpha\right)$. Выбираем строку $\sin$ и столбец $\dfrac{3\pi}{2} + \alpha$. На пересечении: $-\cos\alpha$.

$$\sin\!\left(\frac{3\pi}{2} + \alpha\right) = -\cos\alpha$$

📌 Маленькую распечатанную таблицу формул приведения тригонометрических функций удобно иметь в пенале на случай неожиданных контрольных.


Формулы приведения — разбор по углам

Угол $(90° \pm \alpha)$ / $(\pi/2 \pm \alpha)$

  • $\sin(90° - \alpha) = \cos \alpha$; $\sin(90° + \alpha) = \cos \alpha$
  • $\cos(90° - \alpha) = \sin \alpha$; $\cos(90° + \alpha) = -\sin \alpha$
  • $\tg(90° - \alpha) = \ctg \alpha$; $\tg(90° + \alpha) = -\ctg \alpha$
  • $\ctg(90° - \alpha) = \tg \alpha$; $\ctg(90° + \alpha) = -\tg \alpha$

Почему функция меняется на «соседнюю»: опорная точка $90°$ — нечётное кратное, поэтому $\sin$ переходит в $\cos$, а $\tg$ — в $\ctg$. Это следствие геометрического факта: при повороте на $90°$ проекция на ось абсцисс становится проекцией на ось ординат, и наоборот.

Пример 1 — простой: $\sin 120°$

$\sin 120° = \sin(90° + 30°)$

Шаг 1: Опорная точка — $90°$, нечётная → функция меняется: $\sin \to \cos$.
Шаг 2: Угол $120°$ — II четверть. $\sin$ во II четверти положителен → знак «+».

$$\sin(90° + 30°) = +\cos 30° = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
⚠️ Пример 2 — ловушка: $\sin(90° - \alpha)$ при большом $\alpha$

Пусть $\alpha = 150°$. Тогда $\sin(90° - 150°) = \sin(-60°)$. Нельзя механически писать $\cos(-120°)$.

Правильно: сначала обработайте отрицательный угол через нечётность: $\sin(-60°) = -\sin 60° = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$.

Результат $\cos 150° = -\dfrac{\sqrt{3}}{2}$. Знак определяется четвертью итогового угла.

Угол $(180° \pm \alpha)$ / $(\pi \pm \alpha)$

  • $\sin(180° - \alpha) = \sin \alpha$; $\sin(180° + \alpha) = -\sin \alpha$
  • $\cos(180° - \alpha) = -\cos \alpha$; $\cos(180° + \alpha) = -\cos \alpha$
  • $\tg(180° - \alpha) = -\tg \alpha$; $\tg(180° + \alpha) = \tg \alpha$
  • $\ctg(180° - \alpha) = -\ctg \alpha$; $\ctg(180° + \alpha) = \ctg \alpha$

Почему функция не меняется: опорная точка $180°$ — чётное кратное. Геометрически: при отражении через начало координат обе проекции меняют только знак, но не «направление».

Пример 1 — простой: $\cos 210°$

$\cos 210° = \cos(180° + 30°)$

Шаг 1: Опорная точка $180°$, чётная → функция не меняется: $\cos$ остаётся $\cos$.
Шаг 2: Угол $210°$ — III четверть. $\cos$ в III четверти отрицателен → знак «−».

$$\cos(180° + 30°) = -\cos 30° = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$
⚠️ Пример 2 — ловушка: $\tg(180° - \alpha)$

Распространённая ошибка: написать $+\tg \alpha$ (по аналогии с $\sin$).

Правильно: угол $(180° - \alpha)$ попадает во II четверть. В II четверти тангенс отрицателен → $\tg(180° - \alpha) = -\tg \alpha$. Синус в той же ситуации даёт $+\sin \alpha$, потому что $\sin$ во II четверти положителен. Знак зависит от конкретной функции!

Угол $(270° \pm \alpha)$ / $(3\pi/2 \pm \alpha)$

  • $\sin(270° - \alpha) = -\cos \alpha$; $\sin(270° + \alpha) = -\cos \alpha$
  • $\cos(270° - \alpha) = -\sin \alpha$; $\cos(270° + \alpha) = \sin \alpha$
  • $\tg(270° - \alpha) = \ctg \alpha$; $\tg(270° + \alpha) = -\ctg \alpha$
  • $\ctg(270° - \alpha) = \tg \alpha$; $\ctg(270° + \alpha) = -\tg \alpha$
Пример 1 — простой: $\sin 300°$

$\sin 300° = \sin(270° + 30°)$

Шаг 1: Опорная точка — $270°$, нечётная → $\sin$ меняется на $\cos$.
Шаг 2: Угол $300°$ — IV четверть. $\sin$ в IV четверти отрицателен → знак «−».

$$\sin(270° + 30°) = -\cos 30° = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$
⚠️ Пример 2 — ловушка: $\ctg(270° + \alpha)$

Шаг 1: $270°$ — нечётное → $\ctg$ меняется на $\tg$.
Шаг 2: Угол $(270° + \alpha)$ при $0° < \alpha < 90°$ — IV четверть. Котангенс в IV четверти отрицателен → знак «−».

$$\ctg(270° + \alpha) = -\tg \alpha$$

Чаще всего ошибаются именно здесь: после смены $\ctg \to \tg$ теряют знак минус.

Угол $(360° \pm \alpha)$ / $(2\pi \pm \alpha)$

  • $\sin(360° - \alpha) = -\sin \alpha$; $\sin(360° + \alpha) = \sin \alpha$
  • $\cos(360° - \alpha) = \cos \alpha$; $\cos(360° + \alpha) = \cos \alpha$
  • $\tg(360° - \alpha) = -\tg \alpha$; $\tg(360° + \alpha) = \tg \alpha$
  • $\ctg(360° - \alpha) = -\ctg \alpha$; $\ctg(360° + \alpha) = \ctg \alpha$

Связь с периодичностью: случай $360° + \alpha$ ($2\pi + \alpha$) — это просто периодичность тригонометрических функций (период $\sin$ и $\cos$ равен $360°$, тангенса и котангенса — $180°$).

Пример 1 — простой: $\sin 400°$
$$\sin 400° = \sin(360° + 40°) = \sin 40°$$
⚠️ Пример 2 — ловушка: отличие $360° - \alpha$ от $-\alpha$
$$\sin(360° - \alpha) = -\sin \alpha, \quad \sin(-\alpha) = -\sin \alpha$$

Результаты совпадают — $360° - \alpha$ и $-\alpha$ геометрически указывают на одну и ту же точку. Но это работает только для $360°$, не для $180°$ или $270°$!


Нестандартный порядок аргумента: когда $\alpha$ стоит первым

На ЕГЭ и олимпиадах встречаются выражения, в которых аргумент записан не в стандартном виде (опорная точка ± $\alpha$), а в перевёрнутом: $(\alpha - 90°)$, $(\alpha - \pi/2)$, $(\alpha - 3\pi/2)$. Это одна из самых частых ловушек, на которой теряют баллы даже хорошо подготовленные ученики.

Метод: вынести минус и воспользоваться чётностью/нечётностью

Общий приём: перепишите аргумент так, чтобы опорная точка стояла первой, используя чётность ($\cos$) или нечётность ($\sin$, $\tg$, $\ctg$) функции:

  • Если $f$ — нечётная функция ($\sin$, $\tg$, $\ctg$): $f(-(T - \alpha)) = -f(T - \alpha)$
  • Если $f$ — чётная функция ($\cos$): $f(-(T - \alpha)) = f(T - \alpha)$
Пример 1: $\cos(\alpha - 3\pi/2)$
$$\cos(\alpha - 3\pi/2) = \cos(-(3\pi/2 - \alpha))$$

$\cos$ — чётная: $\cos(-x) = \cos(x)$, значит $= \cos(3\pi/2 - \alpha)$.

Шаг 1: $3\pi/2 = 270°$ — нечётное → $\cos \to \sin$.
Шаг 2: III четверть. $\cos$ отрицателен → знак «−».

$$\cos(\alpha - 3\pi/2) = -\sin \alpha \quad \checkmark$$
Пример 2: $\sin(\alpha - \pi/2)$
$$\sin(\alpha - \pi/2) = \sin(-(\pi/2 - \alpha))$$

$\sin$ — нечётная: $\sin(-x) = -\sin(x)$, значит $= -\sin(\pi/2 - \alpha)$.

Шаг 1: $\pi/2$ — нечётное → $\sin$ меняется на $\cos$.
Шаг 2: I четверть → знак «+».

$$\sin(\alpha - \pi/2) = -\cos \alpha \quad \checkmark$$
Пример 3: $\tg(\alpha - \pi)$
$$\tg(\alpha - \pi) = \tg(-(\pi - \alpha)) = -\tg(\pi - \alpha)$$

Шаг 1: $\pi = 180°$ — чётное → $\tg$ не меняется.
Шаг 2: II четверть → $\tg$ отрицателен → $\tg(\pi - \alpha) = -\tg \alpha$.

$$\tg(\alpha - \pi) = -(-\tg \alpha) = \tg \alpha \quad \checkmark$$

Это совпадает с периодичностью тангенса ✅

⚠️ Типичная ошибка: Ученики напрямую применяют формулу приведения к $(\alpha - \pi/2)$, как будто это то же самое, что $(\pi/2 - \alpha)$. Это неверно: $(\alpha - \pi/2) \ne (\pi/2 - \alpha)$ в общем случае. Обязательно выносите минус и учитывайте чётность функции!


Как запомнить формулы приведения

Одно дело — воспользоваться формулами, а совсем другое — выучить их. Знать наизусть все формулы приведения или всю таблицу — дело нелегкое и, к счастью, абсолютно ненужное.

Поэтому познакомимся с мнемоническим алгоритмом:

  1. Представьте аргумент в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол, то есть принадлежит отрезку $\left[0;\, \dfrac{\pi}{2}\right]$.

  2. Изобразите (на листе или мысленно) на единичной окружности данный угол.

  3. С помощью окружности определите знак исходной функции. Полученная функция в правой части будет иметь такой же знак.

    Напоминаю знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности:

    Знаки тригонометрических функций во всех четвертях тригонометрической окружности

  4. Если в аргументе у опорной точки $\dfrac{\pi n}{2}$ n — нечётное число, то исходную функцию замените на кофункцию, то есть на противоположную функцию (синус меняется на косинус, тангенс — на котангенс, и наоборот).

    Если в аргументе у опорной точки $\dfrac{\pi n}{2}$ n — чётное число, то функция не меняется.

Вот с этим пунктом изменения или сохранения функции возникает постоянная путаница. А запомнить поможет «правило лошадки».

Правило лошадки 🐴

Когда вы во втором шаге изобразили на единичной окружности угол, обратите внимание на положение опорной точки. Если она располагается на вертикальной оси, то при вопросе «Меняется ли функция?» лошадка кивает головой вверх-вниз и отвечает: «Да». Если опорная точка располагается на горизонтальной оси, то лошадка мотает головой влево-вправо и отвечает: «Нет, функция не меняется».

Универсальное правило двух шагов

Шаг 1: определяем, меняется ли функция. Нечётное кратное $90°$ ($90°$, $270°$; в радианах — $\pi/2$, $3\pi/2$) → функция меняется: $\sin \leftrightarrow \cos$, $\tg \leftrightarrow \ctg$. Чётное кратное $90°$ ($180°$, $360°$; в радианах — $\pi$, $2\pi$) → функция не меняется.

Шаг 2: определяем знак результата по четверти. Подставьте в аргумент конкретное положительное значение $\alpha$ (например, $30°$) и определите, в какой четверти окажется итоговый угол. Если исходная функция положительна в этой четверти — знак «+», если отрицательна — знак «−».

💡 Совет эксперта: Не пытайтесь запомнить знак «по формуле» — это источник 80% ошибок. Вместо этого всегда рисуйте координатную плоскость и мысленно отмечайте, куда попадает радиус-вектор при $\alpha = 30°$. Это занимает 3 секунды и исключает ошибку полностью.

Методы запоминания: сравнение подходов

Метод «Перед экзаменом завтра» «Для глубокого понимания» Время на освоение
Правило лошадки✅ Отлично🟡 Частично30 минут
Тригонометрическая окружность🟡 Медленнее✅ Отлично1–2 часа
Флэшкарды✅ Хорошо🟡 Частично2–3 часа на создание
5 задач в день❌ Поздно✅ Отлично7 дней

Оптимальная стратегия: начните с тригонометрической окружности (понимание), затем отработайте правило лошадки (скорость), затем закрепите флэшкардами (автоматизм).


Частые ошибки при применении формул приведения

Ошибка 1 — перепутали, меняется функция или нет

Неверно: $\cos(180° - \alpha) = \sin \alpha$ (применяет смену там, где её нет).
Верно: $180°$ — чётное кратное → функция не меняется. $\cos(180° - \alpha) = -\cos \alpha$.

Ошибка 2 — неправильно определили знак по четверти

Неверно: $\sin(270° + \alpha) = +\cos \alpha$.
Верно: угол $(270° + \alpha)$ при $\alpha \in (0°; 90°)$ — IV четверть. $\sin$ в IV четверти отрицателен → $\sin(270° + \alpha) = -\cos \alpha$.

Ошибка 3 — применили формулу к отрицательному $\alpha$ без проверки

При $\alpha = -120°$: $\sin(90° + (-120°)) = \sin(-30°) = -1/2$. При отрицательном $\alpha$ сначала вычислите числовое значение итогового угла, потом определите четверть.

Ошибка 4 — спутали приведение с периодичностью

Неверно: $\sin(180° + \alpha) = \sin \alpha$ (по аналогии с $360°$).
Верно: период синуса — $360°$, не $180°$. $\sin(180° + \alpha) = -\sin \alpha$.

Ошибка 5 — не учли порядок аргумента ($\alpha - \pi/2$ вместо $\pi/2 - \alpha$)

Неверно: $\sin(\alpha - \pi/2) = \cos \alpha$.
Верно: $\sin(\alpha - \pi/2) = -\sin(\pi/2 - \alpha) = -\cos \alpha$. Нечётность синуса обязательно учитывается!

Памятка: как проверить себя за 5 секунд

  1. Подставьте $\alpha = 30°$ в исходное выражение и вычислите значение через таблицу.
  2. Подставьте $\alpha = 30°$ в полученный результат.
  3. Числа должны совпасть. Если нет — ошибка в знаке или в функции.

Примеры и задачи

Задание 1 — разбор сложного выражения

Найдите значение выражения $\dfrac{3\sin(\pi - \alpha) - \cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right)}{\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right)}$.

Вы видите, что каждое слагаемое выражения — это формула приведения тригонометрической функции. Упростим их по отдельности.

$\sin(\pi - \alpha)$

  1. Сначала нужно представить аргумент в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол. Здесь этот шаг уже выполнен, поэтому пропускаем его.

  2. Далее изображаем данный угол на тригонометрической окружности:

    Задачи на применение формул приведения, рисунок 1

  3. Определяем знак исходной функции, то есть синуса. Синус этого угла принимает положительные значения.

  4. В конце определяем, меняется ли функция. В этом нам поможет «правило лошадки»: опорная точка $\pi$ лежит на горизонтальной оси, значит, функция не меняется на кофункцию, то есть синус не меняется на косинус.

Значит, $\sin(\pi - \alpha) = \sin\alpha$.

Приведем аналогичные рассуждения для всех слагаемых в выражении.

$\cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right)$

  1. Аргумент уже представлен в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол.

    Задачи на применение формул приведения, рисунок 2

  2. Косинус во второй четверти тригонометрической окружности принимает отрицательные значения.

  3. Опорная точка $\dfrac{\pi}{2}$ лежит на вертикальной оси — это случай, когда косинус меняется на синус.

Значит, $\cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\sin\alpha$.

$\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right)$

  1. Аргумент уже представлен в виде $\left(\dfrac{\pi n}{2} \pm \alpha\right)$, где n — целое число, а $\alpha$ — острый угол.

    Задачи на применение формул приведения, рисунок 3

  2. Косинус в третьей четверти тригонометрической окружности принимает отрицательные значения.

  3. Опорная точка $\dfrac{3\pi}{2}$ лежит на вертикальной оси — это случай, когда косинус меняется на синус.

Значит, $\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right) = -\sin\alpha$.

А теперь запишем преобразованные выражения в наше исходное и упростим:

$$\dfrac{3\sin(\pi - \alpha) - \cos\!\left(\dfrac{\pi}{2} + \alpha\right)}{\cos\!\left(\dfrac{3\pi}{2} - \alpha\right)} = \dfrac{3\sin\alpha - (-\sin\alpha)}{-\sin\alpha} = \dfrac{4\sin\alpha}{-\sin\alpha} = -4$$

Обратите внимание, к какому простому виду удалось привести это сложное, на первый взгляд, выражение.

Задание 2 — работа с градусами

До этого момента мы говорили о формулах приведения тригонометрических функций углов, выраженных в радианах. Однако мы понимаем, что градусы и радианы — это разные способы представления одних и тех же углов или аргументов, поэтому тригонометрические формулы приведения работают и для выражений с градусами.

Разберем на примере: найдите значение выражения $\dfrac{45\cos 41°}{\sin 49°}$.

В этом случае важно заметить, что $41° + 49° = 90°$, а значит, одну из функций, например $\cos 41°$, можно представить в виде $\cos(90° - 49°)$, то есть в виде, необходимом для использования формулы приведения.

Так как первый шаг выполнен, то продолжаем идти по алгоритму.

Косинус в первой четверти тригонометрической окружности принимает положительные значения.

Опорная точка $90°$ лежит на вертикальной оси, поэтому косинус меняется на синус.

Значит, $\cos(90° - 49°) = \sin 49°$.

Запишем преобразованные выражения в наше исходное и упростим:

$$\dfrac{45\cos 41°}{\sin 49°} = \dfrac{45\cos(90° - 49°)}{\sin 49°} = \dfrac{45\sin 49°}{\sin 49°} = 45$$

Базовые задачи

Задача 1: вычислить $\cos 150°$
$$\cos 150° = \cos(180° - 30°)$$

Шаг 1: $180°$ — чётное → $\cos$ не меняется. Шаг 2: II четверть, $\cos$ отрицателен.

$$\cos(180° - 30°) = -\cos 30° = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$
Задача 2: вычислить $\tg 315°$
$$\tg 315° = \tg(360° - 45°)$$

Шаг 1: $360°$ — чётное → $\tg$ не меняется. Шаг 2: IV четверть, $\tg$ отрицателен.

$$\tg(360° - 45°) = -\tg 45° = -1$$

Задачи среднего уровня (ЕГЭ базовый)

Задача 1: упростить $\sin(180° + \alpha) \cdot \cos(90° - \alpha)$
$$\sin(180° + \alpha) = -\sin \alpha \quad [\text{III четверть, $180°$ чётное}]$$ $$\cos(90° - \alpha) = \sin \alpha \quad [\text{$90°$ нечётное, $\cos \to \sin$, I четверть}]$$ $$(-\sin \alpha) \cdot \sin \alpha = -\sin^2 \alpha$$
Задача 2: вычислить $\sin 390°$
$$\sin 390° = \sin(360° + 30°) = \sin 30° = \frac{1}{2}$$

Задачи повышенного уровня (ЕГЭ профиль / олимпиады)

Задача 1: упростить $\dfrac{\sin(\pi - \alpha) \cdot \tg(3\pi/2 + \alpha)}{\cos(2\pi - \alpha) \cdot \ctg(\pi/2 - \alpha)}$
$$\sin(\pi - \alpha) = \sin \alpha; \quad \tg(3\pi/2 + \alpha) = -\ctg \alpha$$ $$\cos(2\pi - \alpha) = \cos \alpha; \quad \ctg(\pi/2 - \alpha) = \tg \alpha$$ $$\frac{\sin \alpha \cdot (-\ctg \alpha)}{\cos \alpha \cdot \tg \alpha} = \frac{\sin \alpha \cdot (-\cos \alpha/\sin \alpha)}{\cos \alpha \cdot (\sin \alpha/\cos \alpha)} = \frac{-\cos \alpha}{\sin \alpha} = -\ctg \alpha$$
Задача 2: упростить $\cos^2(90° + \alpha) + \cos^2(180° - \alpha) + 2\cdot\sin(90° - \alpha)\cdot\sin(270° + \alpha)$
$$\cos(90° + \alpha) = -\sin \alpha \implies \cos^2(90° + \alpha) = \sin^2 \alpha$$ $$\cos(180° - \alpha) = -\cos \alpha \implies \cos^2(180° - \alpha) = \cos^2 \alpha$$ $$\sin(90° - \alpha) = \cos \alpha; \quad \sin(270° + \alpha) = -\cos \alpha$$ $$\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha + 2\cos \alpha\cdot(-\cos \alpha) = 1 - 2\cos^2 \alpha = -\cos 2\alpha$$

Формулы приведения в тригонометрии занимают второе место по важности и частоте использования после основного тригонометрического тождества. Осваивайте теоретические материалы, практикуйтесь на задачках, а за другими полезными формулами и самыми хитрыми заданиями приходите на онлайн-курсы математики в Skysmart.


Часто задаваемые вопросы

Что такое формулы приведения простыми словами?

Формулы приведения — это правила, позволяющие вычислить тригонометрическую функцию от «неудобного» угла (больше $90°$) через функцию от острого угла от $0°$ до $90°$. Применяются в двух шагах: определение функции (меняется или нет) и определение знака по четверти (квадранту).

Сколько всего формул приведения существует?

В стандартном курсе школьной тригонометрии — 32 формулы: 4 опорные точки × знаки ± × 4 функции ($\sin$, $\cos$, $\tg$, $\ctg$). Все они выводятся из одного алгоритма, поэтому заучивание каждой отдельно нецелесообразно.

Почему при $90°$ функция меняется, а при $180°$ нет?

Потому что $90°$ — нечётное кратное прямого угла, а $180°$ — чётное. Геометрически: при повороте на $90°$ проекция на ось абсцисс переходит в проекцию на ось ординат — функция меняется на «соседнюю». При повороте на $180°$ обе проекции остаются на тех же осях, только меняют знак.

Как быстро запомнить все формулы приведения перед контрольной?

Самый быстрый способ — освоить правило двух шагов за 30–40 минут, а не заучивать 32 формулы. Правило: 1) нечётное кратное → смена функции; 2) знак — по четверти итогового угла. После этого решите 5–10 задач для закрепления.

Применяются ли формулы приведения в радианах так же, как в градусах?

Да, абсолютно идентично. Просто замените: $90° = \pi/2$, $180° = \pi$, $270° = 3\pi/2$, $360° = 2\pi$. Все алгоритмы и правила работают без изменений.

Нужно ли знать формулы приведения для базового ЕГЭ?

Да. В задании 7 базового ЕГЭ требуется самостоятельное применение алгоритма приведения, поскольку таблица тригонометрических значений в раздаточном материале ограничена углами от $0°$ до $90°$.

Что такое четверть в тригонометрии?

Четверть (или квадрант) — это одна из четырёх частей координатной плоскости, на которые её делят оси координат. Тригонометрическая окружность разбивается на четыре четверти: I ($0°–90°$), II ($90°–180°$), III ($180°–270°$), IV ($270°–360°$). В каждой четверти знаки тригонометрических функций постоянны.

Как применять формулу, если аргумент записан в виде $(\alpha - \pi/2)$?

Вынесите минус: $(\alpha - \pi/2) = -(\pi/2 - \alpha)$. Затем воспользуйтесь чётностью или нечётностью функции: $\sin(-x) = -\sin(x)$, $\cos(-x) = \cos(x)$. Потом применяйте обычную формулу приведения.


Дополнительные источники

Помогите ребёнку поверить
в себя и получить знания
для успешного будущего

  • Заполните заявку
    и получите программу
    обучения для вашего ребёнка