問題2では、$\sin \frac{7}{6}\pi$ と $\tan \frac{5}{3}\pi$ の値を求めます。 問題3では、$0 \le \theta < \pi$ の範囲で、$2\sin(\frac{\pi}{4} + \theta) = 1$ と $2\cos(\frac{\pi}{4} + \theta) = -1$ を満たす $\theta$ の値を求めます。

解析学三角関数sincostan角度ラジアン三角比
2025/7/23

1. 問題の内容

問題2では、sin76π\sin \frac{7}{6}\pitan53π\tan \frac{5}{3}\pi の値を求めます。
問題3では、0θ<π0 \le \theta < \pi の範囲で、2sin(π4+θ)=12\sin(\frac{\pi}{4} + \theta) = 12cos(π4+θ)=12\cos(\frac{\pi}{4} + \theta) = -1 を満たす θ\theta の値を求めます。

2. 解き方の手順

問題2:
(1) sin76π\sin \frac{7}{6}\pi を求めます。76π=π+π6\frac{7}{6}\pi = \pi + \frac{\pi}{6} なので、sin76π=sin(π+π6)=sinπ6=12\sin \frac{7}{6}\pi = \sin (\pi + \frac{\pi}{6}) = -\sin \frac{\pi}{6} = -\frac{1}{2}です。
(2) tan53π\tan \frac{5}{3}\pi を求めます。53π=2ππ3\frac{5}{3}\pi = 2\pi - \frac{\pi}{3} なので、tan53π=tan(2ππ3)=tan(π3)=tanπ3=3\tan \frac{5}{3}\pi = \tan (2\pi - \frac{\pi}{3}) = \tan (-\frac{\pi}{3}) = -\tan \frac{\pi}{3} = -\sqrt{3}です。
問題3:
(1) 2sin(π4+θ)=12\sin(\frac{\pi}{4} + \theta) = 1 を解きます。まず、sin(π4+θ)=12\sin(\frac{\pi}{4} + \theta) = \frac{1}{2}となります。π4+θ=π6,5π6\frac{\pi}{4} + \theta = \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}ですが、0θ<π0 \le \theta < \piの条件を満たすように考えます。 π4+θ=π6\frac{\pi}{4} + \theta = \frac{\pi}{6}より、θ=π6π4=π12\theta = \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{4} = -\frac{\pi}{12} となり、範囲外なので不適切です。π4+θ=5π6\frac{\pi}{4} + \theta = \frac{5\pi}{6}より、θ=5π6π4=10π3π12=7π12\theta = \frac{5\pi}{6} - \frac{\pi}{4} = \frac{10\pi - 3\pi}{12} = \frac{7\pi}{12}となります。これは範囲内なので適切です。
(2) 2cos(π4+θ)=12\cos(\frac{\pi}{4} + \theta) = -1 を解きます。まず、cos(π4+θ)=12\cos(\frac{\pi}{4} + \theta) = -\frac{1}{2}となります。π4+θ=2π3,4π3\frac{\pi}{4} + \theta = \frac{2\pi}{3}, \frac{4\pi}{3}ですが、0θ<π0 \le \theta < \piの条件を満たすように考えます。π4+θ=2π3\frac{\pi}{4} + \theta = \frac{2\pi}{3}より、θ=2π3π4=8π3π12=5π12\theta = \frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{4} = \frac{8\pi - 3\pi}{12} = \frac{5\pi}{12}となります。これは範囲内なので適切です。π4+θ=4π3\frac{\pi}{4} + \theta = \frac{4\pi}{3}より、θ=4π3π4=16π3π12=13π12\theta = \frac{4\pi}{3} - \frac{\pi}{4} = \frac{16\pi - 3\pi}{12} = \frac{13\pi}{12}となりますが、これは範囲外なので不適切です。

3. 最終的な答え

問題2:
(1) sin76π=12\sin \frac{7}{6}\pi = -\frac{1}{2}
(2) tan53π=3\tan \frac{5}{3}\pi = -\sqrt{3}
問題3:
(1) θ=7π12\theta = \frac{7\pi}{12}
(2) θ=5π12\theta = \frac{5\pi}{12}

「解析学」の関連問題

関数 $f(x, y, z) = x^2y^2 + xyz + 3xz^2$ が与えられている。 (1) $f$ の勾配ベクトル grad $f$ を求めよ。 (2) 単位ベクトル $a_n = (a...

多変数関数勾配ベクトル偏微分ベクトル解析
2025/7/23

問題4と5は、与えられた関数をマクローリン展開(テイラー展開の中心が0の場合)で近似する問題です。問題4は $f(x) = \sqrt{x+1}$ を $n=4$ まで、問題5は $f(x) = \f...

マクローリン展開テイラー展開関数の近似導関数
2025/7/23

与えられた極限を求める問題です。 $$\lim_{n \to \infty} \frac{1}{\sqrt{2n}} \left( \frac{1}{\sqrt{n+1}} + \frac{1}{\s...

極限リーマン和積分
2025/7/23

与えられた極限値を求めます。 $$ \lim_{n \to \infty} \frac{1}{\sqrt{2}n} \left( \frac{1}{\sqrt{n+1}} + \frac{1}{\sq...

極限数列積分
2025/7/23

与えられた数列 $a_n$ に対し、無限級数 $\sum_{n=1}^{\infty} a_n$ が収束するかどうかを調べる。具体的には、以下の8つの数列に対する級数の収束・発散を判定する。 (1) ...

級数収束判定極限比較法比判定法根判定法p級数
2025/7/23

次の極形式で表された複素数を $x + iy$ の形で表現せよ。 (1) $2e^{-i\frac{\pi}{4}}$ (2) $3e^{i\frac{\pi}{3}}$

複素数極形式オイラーの公式三角関数
2025/7/23

$\int_{0}^{1} x^3 dx$ を区分求積法の定義にしたがって求める。

積分区分求積法定積分極限
2025/7/23

$\sqrt[3]{1+x}$ の2次の近似式を用いて、$\sqrt[3]{1.1}$ と $\sqrt[3]{30}$ の近似値を求める問題です。

テイラー展開近似関数
2025/7/23

$\int (5\sin x - 4\cos x) dx$ を計算します。

不定積分三角関数指数関数対数関数置換積分部分積分
2025/7/23

問題は、関数 $\frac{1}{x}$ の不定積分を求めることです。

積分不定積分対数関数
2025/7/23