与えられた逆三角関数の値を求めます。具体的には、以下の9つの値を求める問題です。 (1) $\sin^{-1}(\frac{1}{2})$ (2) $\sin^{-1}(-\frac{1}{2})$ (3) $\sin^{-1}(1)$ (4) $\cos^{-1}(0)$ (5) $\cos^{-1}(1)$ (6) $\cos^{-1}(\frac{1}{\sqrt{2}})$ (7) $\tan^{-1}(\frac{1}{\sqrt{3}})$ (8) $\tan^{-1}(-1)$ (9) $\tan^{-1}(\infty)$

解析学逆三角関数三角関数関数の値
2025/6/28
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

与えられた逆三角関数の値を求めます。具体的には、以下の9つの値を求める問題です。
(1) sin1(12)\sin^{-1}(\frac{1}{2})
(2) sin1(12)\sin^{-1}(-\frac{1}{2})
(3) sin1(1)\sin^{-1}(1)
(4) cos1(0)\cos^{-1}(0)
(5) cos1(1)\cos^{-1}(1)
(6) cos1(12)\cos^{-1}(\frac{1}{\sqrt{2}})
(7) tan1(13)\tan^{-1}(\frac{1}{\sqrt{3}})
(8) tan1(1)\tan^{-1}(-1)
(9) tan1()\tan^{-1}(\infty)

2. 解き方の手順

逆三角関数の定義に基づき、それぞれの値を求めます。
* sin1(x)\sin^{-1}(x) は、sin(y)=x\sin(y) = x となる yy の値を π2yπ2- \frac{\pi}{2} \leq y \leq \frac{\pi}{2} の範囲で求めるものです。
* cos1(x)\cos^{-1}(x) は、cos(y)=x\cos(y) = x となる yy の値を 0yπ0 \leq y \leq \pi の範囲で求めるものです。
* tan1(x)\tan^{-1}(x) は、tan(y)=x\tan(y) = x となる yy の値を π2<y<π2- \frac{\pi}{2} < y < \frac{\pi}{2} の範囲で求めるものです。
各問題に対する解答は以下の通りです。
(1) sin1(12)\sin^{-1}(\frac{1}{2}): sin(π6)=12\sin(\frac{\pi}{6}) = \frac{1}{2} なので、sin1(12)=π6\sin^{-1}(\frac{1}{2}) = \frac{\pi}{6}.
(2) sin1(12)\sin^{-1}(-\frac{1}{2}): sin(π6)=12\sin(-\frac{\pi}{6}) = -\frac{1}{2} なので、sin1(12)=π6\sin^{-1}(-\frac{1}{2}) = -\frac{\pi}{6}.
(3) sin1(1)\sin^{-1}(1): sin(π2)=1\sin(\frac{\pi}{2}) = 1 なので、sin1(1)=π2\sin^{-1}(1) = \frac{\pi}{2}.
(4) cos1(0)\cos^{-1}(0): cos(π2)=0\cos(\frac{\pi}{2}) = 0 なので、cos1(0)=π2\cos^{-1}(0) = \frac{\pi}{2}.
(5) cos1(1)\cos^{-1}(1): cos(0)=1\cos(0) = 1 なので、cos1(1)=0\cos^{-1}(1) = 0.
(6) cos1(12)\cos^{-1}(\frac{1}{\sqrt{2}}): cos(π4)=12\cos(\frac{\pi}{4}) = \frac{1}{\sqrt{2}} なので、cos1(12)=π4\cos^{-1}(\frac{1}{\sqrt{2}}) = \frac{\pi}{4}.
(7) tan1(13)\tan^{-1}(\frac{1}{\sqrt{3}}): tan(π6)=13\tan(\frac{\pi}{6}) = \frac{1}{\sqrt{3}} なので、tan1(13)=π6\tan^{-1}(\frac{1}{\sqrt{3}}) = \frac{\pi}{6}.
(8) tan1(1)\tan^{-1}(-1): tan(π4)=1\tan(-\frac{\pi}{4}) = -1 なので、tan1(1)=π4\tan^{-1}(-1) = -\frac{\pi}{4}.
(9) tan1()\tan^{-1}(\infty): tan(π2)\tan(\frac{\pi}{2}) は正の無限大に発散するので、tan1()=π2\tan^{-1}(\infty) = \frac{\pi}{2}.

3. 最終的な答え

(1) π6\frac{\pi}{6}
(2) π6-\frac{\pi}{6}
(3) π2\frac{\pi}{2}
(4) π2\frac{\pi}{2}
(5) 00
(6) π4\frac{\pi}{4}
(7) π6\frac{\pi}{6}
(8) π4-\frac{\pi}{4}
(9) π2\frac{\pi}{2}

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