$\cos(2\theta - \frac{\pi}{3}) = \frac{1}{2}$ を満たす $\theta$ を求める問題です。

解析学三角関数方程式cos関数解の公式
2025/7/15

1. 問題の内容

cos(2θπ3)=12\cos(2\theta - \frac{\pi}{3}) = \frac{1}{2} を満たす θ\theta を求める問題です。

2. 解き方の手順

cosx=12\cos x = \frac{1}{2} となる xx を求めます。
cosx=12\cos x = \frac{1}{2} となる xx は、一般に x=±π3+2nπx = \pm \frac{\pi}{3} + 2n\pi ( nn は整数) と表されます。
したがって、
2θπ3=±π3+2nπ2\theta - \frac{\pi}{3} = \pm \frac{\pi}{3} + 2n\pi
となります。
(1) 2θπ3=π3+2nπ2\theta - \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{3} + 2n\pi の場合
2θ=2π3+2nπ2\theta = \frac{2\pi}{3} + 2n\pi
θ=π3+nπ\theta = \frac{\pi}{3} + n\pi
(2) 2θπ3=π3+2nπ2\theta - \frac{\pi}{3} = -\frac{\pi}{3} + 2n\pi の場合
2θ=2nπ2\theta = 2n\pi
θ=nπ\theta = n\pi
以上より、θ=π3+nπ\theta = \frac{\pi}{3} + n\pi または θ=nπ\theta = n\pi となります。

3. 最終的な答え

θ=π3+nπ\theta = \frac{\pi}{3} + n\pi , θ=nπ\theta = n\pi ( nn は整数)

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