与えられた方程式は、$\sin(\theta + \frac{\pi}{4}) = -\frac{1}{\sqrt{2}}$ です。この方程式を満たす$\theta$を求めます。

解析学三角関数方程式解法sin一般解
2025/7/6

1. 問題の内容

与えられた方程式は、sin(θ+π4)=12\sin(\theta + \frac{\pi}{4}) = -\frac{1}{\sqrt{2}} です。この方程式を満たすθ\thetaを求めます。

2. 解き方の手順

sinx=12\sin x = -\frac{1}{\sqrt{2}} となる xx を求めます。
xx の値として、5π4\frac{5\pi}{4}7π4\frac{7\pi}{4} が考えられます。一般解は x=5π4+2nπx = \frac{5\pi}{4} + 2n\pi または x=7π4+2nπx = \frac{7\pi}{4} + 2n\pinnは整数)と表せます。
ここで、x=θ+π4x = \theta + \frac{\pi}{4} なので、
θ+π4=5π4+2nπ\theta + \frac{\pi}{4} = \frac{5\pi}{4} + 2n\pi または θ+π4=7π4+2nπ\theta + \frac{\pi}{4} = \frac{7\pi}{4} + 2n\pi
それぞれの式についてθ\thetaを求めます。
θ=5π4π4+2nπ=4π4+2nπ=π+2nπ\theta = \frac{5\pi}{4} - \frac{\pi}{4} + 2n\pi = \frac{4\pi}{4} + 2n\pi = \pi + 2n\pi
θ=7π4π4+2nπ=6π4+2nπ=3π2+2nπ\theta = \frac{7\pi}{4} - \frac{\pi}{4} + 2n\pi = \frac{6\pi}{4} + 2n\pi = \frac{3\pi}{2} + 2n\pi
したがって、θ=π+2nπ\theta = \pi + 2n\pi または θ=3π2+2nπ\theta = \frac{3\pi}{2} + 2n\pi (nnは整数)となります。

3. 最終的な答え

θ=π+2nπ\theta = \pi + 2n\pi または θ=3π2+2nπ\theta = \frac{3\pi}{2} + 2n\pi (nnは整数)

「解析学」の関連問題

定積分 $\int_{0}^{\frac{\pi}{12}} \tan^2(3x) dx$ を計算します。

定積分三角関数積分計算
2025/7/8

定積分 $\int_{0}^{\frac{\pi}{12}} \tan^2(3x) \, dx$ を計算します。

定積分三角関数置換積分
2025/7/8

関数 $y = \frac{3x+4}{x^2+1}$ の最大値、最小値、およびそのときの $x$ の値を求める問題です。

微分最大値最小値関数の増減
2025/7/8

関数 $y = \sqrt{3} \sin x + \cos x$ の最大値と最小値を求めよ。

三角関数合成最大値最小値
2025/7/8

次の2つの関数を微分せよ。ただし、対数の底は省略されているが、常用対数とする。 (1) $y = \log \frac{(x+2)^3}{(2x+1)^2}$ (2) $y = \log \frac{...

微分対数関数導関数
2025/7/8

以下の積分問題を解きます。 (1) $\int x^2 \log x \, dx$ (2) $\int \tan^{-1} x \, dx$ (3) $\int (x+1)e^x \, dx$ (4)...

積分部分積分定積分不定積分逆三角関数指数関数対数関数
2025/7/8

与えられた3つの関数について、その増減を調べる問題です。関数はそれぞれ以下の通りです。 (1) $f(x) = x^3 - 3x + 2$ (2) $f(x) = -x^3 + 1$ (3) $f(x...

関数の増減導関数微分
2025/7/8

3次関数 $y = -\frac{2}{3}x^3 + x^2 + 12x - 7$ の極大値と極小値を求め、さらに $x \geq 0$ における最大値を求めます。

微分極値3次関数最大値導関数
2025/7/8

与えられた3次関数 $y = -2x^3 + 15x^2 - 36x + 27$ の極大値と極小値を求める。

微分極値3次関数極大値極小値
2025/7/8

3次関数 $y = -\frac{2}{3}x^3 + x^2 + 12x - 7$ の極大値と極小値を求め、さらに $x \ge 0$ における最大値を求める問題です。

微分極値3次関数最大値極大値極小値
2025/7/8