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In addition to the Law of Sines , the Law of Cosines , and the Law of Tangents , there are numerous other identities that apply to the three angles A, B, and C of any triangle (where A+B+C=180° and each of A, B, and C is greater than zero). Some of the most notable ones follow:
cos 2 ( A ) + cos 2 ( B ) + cos 2 ( C ) + 2 cos ( A ) cos ( B ) cos ( C ) = 1
sin ( A ) + sin ( B ) + sin ( C ) = 4 cos ( A 2 ) cos ( B 2 ) cos ( C 2 )
tan ( A ) + tan ( B ) + tan ( C ) = tan ( A ) tan ( B ) tan ( C )
tan ( A 2 ) tan ( B 2 ) + tan ( B 2 ) tan ( C 2 ) + tan ( C 2 ) tan ( A 2 ) = 1
cot ( A ) cot ( B ) + cot ( B ) cot ( C ) + cot ( C ) cot ( A ) = 1
cot ( A 2 ) cot ( B 2 ) cot ( C 2 ) = cot ( A 2 ) + cot ( B 2 ) + cot ( C 2 )
sin ( A ) sin ( B ) sin ( C ) = 1 ( cot ( A ) + cot ( B ) ) ( cot ( B ) + cot ( C ) ) ( cot ( C ) + cot ( A ) )
sin ( A ) + sin ( B ) − sin ( C ) sin ( A ) + sin ( B ) + sin ( C ) = tan ( A 2 ) tan ( B 2 )
sin 2 ( x ) + cos 2 ( x ) = 1
1 + tan 2 ( x ) = sec 2 ( x )
1 + cot 2 ( x ) = csc 2 ( x )
These are all direct consequences of Pythagoras's theorem.
cos ( x ± y ) = cos ( x ) cos ( y ) ∓ sin ( x ) sin ( y )
sin ( x ± y ) = sin ( x ) cos ( y ) ± sin ( y ) cos ( x )
tan ( x ± y ) = tan ( x ) ± tan ( y ) 1 ∓ tan ( x ) tan ( y )
2 sin ( x ) sin ( y ) = cos ( x − y ) − cos ( x + y )
2 cos ( x ) cos ( y ) = cos ( x − y ) + cos ( x + y )
2 sin ( x ) cos ( y ) = sin ( x − y ) + sin ( x + y )
A sin ( x ) + B cos ( x ) = C sin ( x + y ) , where C = A 2 + B 2 and y = ± arctan ( B A )
sin ( A ) ± sin ( B ) = 2 sin ( A ± B 2 ) cos ( A ∓ B 2 )
cos ( A ) + cos ( B ) = 2 cos sin ( A + B 2 ) cos ( A − B 2 )
cos ( A ) − cos ( B ) = − 2 sin ( A + B 2 ) sin ( A − B 2 )
cos ( 2 x ) = cos 2 ( x ) − sin 2 ( x ) = 2 cos 2 ( x ) − 1 = 1 − 2 sin 2 ( x )
sin ( 2 x ) = 2 sin ( x ) cos ( x )
tan ( 2 x ) = 2 tan ( x ) 1 − tan 2 ( x )
cot ( 2 x ) = cot ( x ) − tan ( x ) 2
csc ( 2 x ) = cot ( x ) + tan ( x ) 2
cos ( 3 x ) = 4 cos 3 ( x ) − 3 cos ( x )
sin ( 3 x ) = − 4 sin 3 ( x ) + 3 sin ( x )
tan ( 3 x ) = 3 tan ( x ) − tan 3 ( x ) 1 − 3 tan 2 ( x )
cos ( 4 x ) = 8 cos 4 ( x ) − 8 cos 2 ( x ) + 1
sin ( 4 x ) = 4 sin ( x ) cos 3 ( x ) − 4 sin 3 ( x ) cos ( x )
sin 2 ( 4 x ) = 16 [ sin 2 ( x ) − 5 sin 4 ( x ) + 8 sin 6 ( x ) − 4 sin 8 ( x ) ]
tan ( 4 x ) = 4 tan ( x ) − 4 tan 3 ( x ) 1 − 6 tan 2 ( x ) + tan 4 ( x )
cos ( 5 x ) = 16 cos 5 ( x ) − 20 cos 3 ( x ) + 5 cos ( x )
sin ( 5 x ) = 16 sin 5 ( x ) − 20 sin 3 ( x ) + 5 sin ( x )
tan ( 5 x ) = 5 tan ( x ) − 10 tan 3 ( x ) + tan 5 ( x ) 1 − 10 tan 2 ( x ) + 5 tan 4 ( x )
cos ( 6 x ) = 32 cos 6 ( x ) − 48 cos 4 ( x ) + 18 cos 2 ( x ) − 1
cos ( 7 x ) = 64 cos 7 ( x ) − 112 cos 5 ( x ) + 56 cos 3 ( x ) − 7 cos ( x )
sin ( 7 x ) = − 64 sin 7 ( x ) + 112 sin 5 ( x ) − 56 sin 3 ( x ) + 7 sin ( x )
cos ( 8 x ) = 128 cos 8 ( x ) − 256 cos 6 ( x ) + 160 cos 4 ( x ) − 32 cos 2 ( x ) + 1
cos ( n x ) = 2 cos ( x ) cos ( ( n − 1 ) x ) − cos ( ( n − 2 ) x )
sin ( n x ) = 2 cos ( x ) sin ( ( n − 1 ) x ) − sin ( ( n − 2 ) x )
These are all direct consequences of the sum/difference formulae
cos ( x 2 ) = ± 1 + cos ( x ) 2
sin ( x 2 ) = ± 1 − cos ( x ) 2
tan ( x 2 ) = 1 − cos ( x ) sin ( x ) = sin ( x ) 1 + cos ( x ) = ± 1 − cos ( x ) 1 + cos ( x )
cos 2 ( 3 x 2 ) = 2 cos 3 ( x ) − 3 cos ( x ) + 1 2
In cases with ± , the sign of the result must be determined from the value of x 2 . These derive from the cos ( 2 x ) formulae.
sin 2 ( x ) = 1 − cos ( 2 x ) 2
cos 2 ( x ) = 1 + cos ( 2 x ) 2
tan 2 ( x ) = 1 − cos ( 2 x ) 1 + cos ( 2 x )
sin ( − x ) = − sin ( x )
cos ( − x ) = cos ( x )
tan ( − x ) = − tan ( x )
csc ( − x ) = − csc ( x )
sec ( − x ) = sec ( x )
cot ( − x ) = − cot ( x )
d d x [ sin ( x ) ] = cos ( x )
d d x [ cos ( x ) ] = − sin ( x )
d d x [ tan ( x ) ] = sec 2 ( x )
d d x [ sec ( x ) ] = sec ( x ) tan ( x )
d d x [ csc ( x ) ] = − csc ( x ) cot ( x )
d d x [ cot ( x ) ] = − csc 2 ( x )