$\cos \frac{\pi}{8}$ の値を半角の公式を用いて求める問題です。

解析学三角関数半角の公式cos角度
2025/7/9

1. 問題の内容

cosπ8\cos \frac{\pi}{8} の値を半角の公式を用いて求める問題です。

2. 解き方の手順

半角の公式は以下の通りです。
cos2θ2=1+cosθ2\cos^2 \frac{\theta}{2} = \frac{1 + \cos \theta}{2}
cosπ8\cos \frac{\pi}{8}を求めるために、θ=π4\theta = \frac{\pi}{4} とします。すると、
θ2=π8\frac{\theta}{2} = \frac{\pi}{8} となります。
cos2π8=1+cosπ42\cos^2 \frac{\pi}{8} = \frac{1 + \cos \frac{\pi}{4}}{2}
cosπ4=22\cos \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2} なので、
cos2π8=1+222=2+24\cos^2 \frac{\pi}{8} = \frac{1 + \frac{\sqrt{2}}{2}}{2} = \frac{2 + \sqrt{2}}{4}
π8\frac{\pi}{8} は第1象限の角なので、cosπ8>0\cos \frac{\pi}{8} > 0 です。よって、
cosπ8=2+24=2+22\cos \frac{\pi}{8} = \sqrt{\frac{2 + \sqrt{2}}{4}} = \frac{\sqrt{2 + \sqrt{2}}}{2}

3. 最終的な答え

cosπ8=2+22\cos \frac{\pi}{8} = \frac{\sqrt{2 + \sqrt{2}}}{2}

「解析学」の関連問題

与えられた4つの定積分を計算する問題です。 (1) $\int_{0}^{1} (x-1)e^{-x} dx$ (2) $\int_{0}^{\pi} (x+1)\cos x dx$ (3) $\in...

定積分部分積分積分
2025/7/9

以下の極限を計算する問題です。 (1) $\lim_{x \to 1} \frac{\sqrt{2x+3} - \sqrt{4x+1}}{x-1}$ (2) $\lim_{x \to \infty} ...

極限微分ロピタルの定理三角関数逆正接関数
2025/7/9

与えられた9個の関数について、それぞれの導関数を求める問題です。

導関数微分合成関数積の微分商の微分対数微分三角関数
2025/7/9

関数 $f(x) = x^3 e^{-x}$ に対して、以下の問いに答える。 (1) 曲線 $y = f(x)$ 上の点 $(-1, f(-1))$ における接線の方程式を求める。 (2) 関数 $f...

微分接線極値最大値最小値
2025/7/9

与えられた9つの関数それぞれの導関数を求める問題です。

微分導関数合成関数の微分積の微分商の微分
2025/7/9

関数 $f(x, y) = x^2 + xy + y^2 - 4x - 2y$ の極値を求める問題です。極値を取る $x, y$ の値と、極大値か極小値か、そしてその極値の値を求めます。

多変数関数極値偏微分ヘッセ行列
2025/7/9

## 問題の内容

極限有理化三角関数マクローリン展開
2025/7/9

陰関数 $x^2 + 2xy + 2y^2 = 1$ で表される関数 $y$ の2階導関数 $\frac{d^2y}{dx^2}$ を求め、その結果が $-\frac{1}{(Ax+By)^C}$ の...

陰関数微分2階導関数数式処理
2025/7/9

## 1. 問題の内容

陰関数微分二階微分代入
2025/7/9

逆三角関数の値を求める問題です。 (1) $\sin^{-1}(-\frac{1}{2})$ (2) $\cos^{-1}(-\frac{1}{2})$ (3) $\tan^{-1}(-\sqrt{3...

逆三角関数三角関数主値
2025/7/9