次の3つの三角関数のグラフを $0 \leqq x \leqq 2\pi$ の範囲でかけ。 (1) $y = 2\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)$ (2) $y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)$ (3) $y = \tan x + 1$

解析学三角関数グラフsincostan平行移動周期振幅
2025/7/19
はい、承知いたしました。問題文を理解し、各問題についてグラフの概形を描く手順と最終的な答えを記述します。

1. 問題の内容

次の3つの三角関数のグラフを 0x2π0 \leqq x \leqq 2\pi の範囲でかけ。
(1) y=2sin(x+π4)y = 2\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)
(2) y=cos(2xπ3)y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)
(3) y=tanx+1y = \tan x + 1

2. 解き方の手順

(1) y=2sin(x+π4)y = 2\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)
* まず、y=sinxy = \sin x のグラフを考えます。
* 次に、xx軸方向にπ4-\frac{\pi}{4}だけ平行移動します。これは、y=sin(x+π4)y = \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)に対応します。
* 最後に、yy軸方向に2倍に拡大します。これは、y=2sin(x+π4)y = 2\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)に対応します。
* 区間0x2π0 \leqq x \leqq 2\piにおけるグラフを描きます。
(2) y=cos(2xπ3)y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)
* まず、y=cosxy = \cos x のグラフを考えます。
* 次に、y=cos2(xπ6)y = \cos 2(x - \frac{\pi}{6})と変形し、xx軸方向に12\frac{1}{2}倍に縮小します。これは、y=cos2xy = \cos 2xに対応します。周期はπ\piになります。
* さらに、xx軸方向にπ6\frac{\pi}{6}だけ平行移動します。これは、y=cos(2xπ3)y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)に対応します。
* 区間0x2π0 \leqq x \leqq 2\piにおけるグラフを描きます。
(3) y=tanx+1y = \tan x + 1
* まず、y=tanxy = \tan x のグラフを考えます。
* 次に、yy軸方向に1だけ平行移動します。これは、y=tanx+1y = \tan x + 1に対応します。
* 区間0x2π0 \leqq x \leqq 2\piにおけるグラフを描きます。tanx\tan xx=π2x = \frac{\pi}{2}x=3π2x = \frac{3\pi}{2}で定義されないことに注意が必要です。

3. 最終的な答え

それぞれのグラフの概形は以下の通りです。正確なグラフを描くには、主要な点の座標(例えば、最大値、最小値、x軸との交点など)を計算し、それらを滑らかに繋ぐ必要があります。グラフ用紙を使用するか、グラフ作成ツールを使うとより正確なグラフが描けます。
(1) y=2sin(x+π4)y = 2\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right):
振幅が2、周期が2π2\piのsin波で、y=sinxy = \sin x のグラフをxx軸方向にπ4-\frac{\pi}{4}だけ平行移動したものです。
(2) y=cos(2xπ3)y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right):
振幅が1、周期がπ\piのcos波で、y=cosxy = \cos x のグラフをxx軸方向に12\frac{1}{2}倍に縮小し、さらにπ6\frac{\pi}{6}だけ平行移動したものです。
(3) y=tanx+1y = \tan x + 1:
y=tanxy = \tan x のグラフをyy軸方向に1だけ平行移動したものです。漸近線はx=π2,3π2x = \frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}です。

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