与えられた逆三角関数の値を求める問題です。具体的には、arcsin, arccos, arctan の値が問われています。

解析学逆三角関数arcsinarccosarctan三角関数
2025/6/29

1. 問題の内容

与えられた逆三角関数の値を求める問題です。具体的には、arcsin, arccos, arctan の値が問われています。

2. 解き方の手順

逆三角関数の定義を理解することが重要です。
- y=arcsin(x)y = \arcsin(x) は、sin(y)=x\sin(y) = x となる yy を求めます。ただし、π2yπ2-\frac{\pi}{2} \leq y \leq \frac{\pi}{2}
- y=arccos(x)y = \arccos(x) は、cos(y)=x\cos(y) = x となる yy を求めます。ただし、0yπ0 \leq y \leq \pi
- y=arctan(x)y = \arctan(x) は、tan(y)=x\tan(y) = x となる yy を求めます。ただし、π2<y<π2-\frac{\pi}{2} < y < \frac{\pi}{2}
各問題について以下のように考えます。
(1) arcsin(12)\arcsin(\frac{1}{2}): sin(y)=12\sin(y) = \frac{1}{2} となる yyπ6\frac{\pi}{6} です。
(2) arcsin(12)\arcsin(-\frac{1}{2}): sin(y)=12\sin(y) = -\frac{1}{2} となる yyπ6-\frac{\pi}{6} です。
(3) arcsin(1)\arcsin(1): sin(y)=1\sin(y) = 1 となる yyπ2\frac{\pi}{2} です。
(4) arccos(0)\arccos(0): cos(y)=0\cos(y) = 0 となる yyπ2\frac{\pi}{2} です。
(5) arccos(1)\arccos(1): cos(y)=1\cos(y) = 1 となる yy00 です。
(6) arccos(12)\arccos(\frac{1}{\sqrt{2}}): cos(y)=12\cos(y) = \frac{1}{\sqrt{2}} となる yyπ4\frac{\pi}{4} です。
(7) arctan(13)\arctan(\frac{1}{\sqrt{3}}): tan(y)=13\tan(y) = \frac{1}{\sqrt{3}} となる yyπ6\frac{\pi}{6} です。
(8) arctan(1)\arctan(-1): tan(y)=1\tan(y) = -1 となる yyπ4-\frac{\pi}{4} です。
(9) arctan()\arctan(\infty): tan(y)\tan(y) が無限大に近づく yyπ2\frac{\pi}{2} です。

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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