我們知道

那麼我們真的需要
函式嗎?
或者換句話說,我們是否可以用
來計算出像
這樣的所有有趣的公式,然後從那裡推匯出所有包含
的公式?
答案是肯定的。
我們不需要為
進行一個幾何論證,然後對
進行另一個幾何論證。我們可以直接從
的公式中得到關於
的公式。
To find a formula for
in terms of
and
: construct two different right angle triangles each drawn with side
having the same length of one, but with
, and therefore angle
. Scale up triangle two so that side
is the same length as side
. Place the triangles so that side
is coincidental with side
, and the angles
and
are juxtaposed to form angle
at the origin. The circumference of the circle within which triangle two is embedded (circle 2) crosses side
at point
, allowing a third right angle to be drawn from angle
to point
. Now reset the scale of the entire figure so that side
is considered to be of length 1. Side
coincidental with side
will then be of length
, and so side
will be of length
in which length lies point
. Draw a line parallel to line
through the right angle of triangle two to produce a fourth right angle triangle, this one embedded in triangle two. Triangle 4 is a scaled copy of triangle 1, because
(1) it is right angled, and
(2)
.
邊
的長度為
,因為
。因此,點
位於長度
其中 
這給了我們“餘弦角和公式”。
我們可以立即將此公式應用於將兩個相等的角相加
(I)
where
根據畢達哥拉斯定理,我們知道
在這種情況下
where
代入 (I) 得
where
這與“餘弦二倍角和公式”相同
有了這個
函式的定義,我們可以重新表述畢達哥拉斯定理,對於一個邊長為 1 的直角三角形,從
where
到
我們也可以從
where
到
我們為這個新函式
的符號便利性付出的代價是,我們現在必須回答諸如:是否存在“正弦角和公式”之類的問題。這些問題總是可以透過採用
形式並有選擇地替換
為
,然後使用代數來簡化所得方程。將此技術應用於“餘弦角和公式”得到
-- Pythagoras on left, multiply out right hand side
-- Carefully selected Pythagoras again on the left hand side
-- Multiplied out
-- Carefully selected Pythagoras
-- Algebraic simplification
兩邊開平方得到“正弦角和公式”
我們可以使用類似的技術從“餘弦半形公式”中找到“正弦半形公式”
我們知道
,所以“餘弦半形公式”兩邊平方並從 1 中減去
到目前為止一切順利,但我們仍然有一個
需要去掉。再次使用畢達哥拉斯定理得到“正弦半形公式”
或者更清晰一點