$y = \cos(3x - \frac{\pi}{2})$ のグラフは、$y = \cos x$ のグラフをどのように変形したものか、また、その周期を求める問題です。

解析学三角関数グラフの変形周期平行移動
2025/3/10

1. 問題の内容

y=cos(3xπ2)y = \cos(3x - \frac{\pi}{2}) のグラフは、y=cosxy = \cos x のグラフをどのように変形したものか、また、その周期を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、y=cos(3xπ2)y = \cos(3x - \frac{\pi}{2}) を変形します。
y=cos(3xπ2)=cos(3(xπ6))y = \cos(3x - \frac{\pi}{2}) = \cos(3(x - \frac{\pi}{6}))
これは、y=cos(3x)y = \cos(3x) のグラフをx軸方向にπ6\frac{\pi}{6}だけ平行移動したものです。
次に、y=cosxy = \cos x から y=cos(3x)y = \cos(3x) への変形を考えます。y=cos(3x)y = \cos(3x) は、y=cosxy = \cos x のグラフをx軸方向に13\frac{1}{3}倍したものです。
したがって、y=cos(3xπ2)y = \cos(3x - \frac{\pi}{2}) は、y=cosxy = \cos x のグラフをx軸方向に13\frac{1}{3}倍し、かつπ6\frac{\pi}{6}だけ平行移動したものです。
最後に、周期を計算します。
y=cosxy = \cos x の周期は2π2\piです。
y=cos(3xπ2)y = \cos(3x - \frac{\pi}{2}) の周期は2π3\frac{2\pi}{3}です。
これを(5)(6)π\frac{(5)}{(6)}\piの形にすると、23π\frac{2}{3}\piとなります。

3. 最終的な答え

(1) 13\frac{1}{3}
(2) 3
(3) π\pi
(4) 6
(5) 2
(6) 3

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