$A = \sin^{-1}(\frac{1}{4})$、 $B = \sin^{-1}(\frac{2}{5})$と置いたとき、$\cos A$と$\cos B$の値を求める問題です。

解析学三角関数逆三角関数三角関数の性質
2025/7/2

1. 問題の内容

A=sin1(14)A = \sin^{-1}(\frac{1}{4})B=sin1(25)B = \sin^{-1}(\frac{2}{5})と置いたとき、cosA\cos AcosB\cos Bの値を求める問題です。

2. 解き方の手順

sinA=14\sin A = \frac{1}{4} であるから、cos2A=1sin2A\cos^2 A = 1 - \sin^2 A を用いて cosA\cos A を求めます。
同様に、sinB=25\sin B = \frac{2}{5} であるから、cos2B=1sin2B\cos^2 B = 1 - \sin^2 B を用いて cosB\cos B を求めます。
A=sin1(14)A = \sin^{-1}(\frac{1}{4})B=sin1(25)B = \sin^{-1}(\frac{2}{5})より、A,BA, Bπ2Aπ2-\frac{\pi}{2} \le A \le \frac{\pi}{2}π2Bπ2-\frac{\pi}{2} \le B \le \frac{\pi}{2}の範囲にあるので、cosA>0\cos A > 0 かつ cosB>0\cos B > 0 となります。
まず、cosA\cos Aを求めます。
cos2A=1sin2A=1(14)2=1116=1516\cos^2 A = 1 - \sin^2 A = 1 - (\frac{1}{4})^2 = 1 - \frac{1}{16} = \frac{15}{16}
cosA=±1516=±154\cos A = \pm \sqrt{\frac{15}{16}} = \pm \frac{\sqrt{15}}{4}
cosA>0\cos A > 0 より、cosA=154\cos A = \frac{\sqrt{15}}{4}となります。
次に、cosB\cos Bを求めます。
cos2B=1sin2B=1(25)2=1425=2125\cos^2 B = 1 - \sin^2 B = 1 - (\frac{2}{5})^2 = 1 - \frac{4}{25} = \frac{21}{25}
cosB=±2125=±215\cos B = \pm \sqrt{\frac{21}{25}} = \pm \frac{\sqrt{21}}{5}
cosB>0\cos B > 0 より、cosB=215\cos B = \frac{\sqrt{21}}{5}となります。

3. 最終的な答え

cosA=154\cos A = \frac{\sqrt{15}}{4}
cosB=215\cos B = \frac{\sqrt{21}}{5}

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