$\sin 1$, $\sin 2$, $\sin 3$ の大小を比較する問題です。ここで、1, 2, 3 はラジアンで表された角度です。

解析学三角関数正弦関数大小比較ラジアン度数法
2025/7/24

1. 問題の内容

sin1\sin 1, sin2\sin 2, sin3\sin 3 の大小を比較する問題です。ここで、1, 2, 3 はラジアンで表された角度です。

2. 解き方の手順

ラジアンを度数法に変換し、単位円を利用して正弦(sin)の値を比較します。
まず、π3.14\pi \approx 3.14 であることを利用します。
* 1ラジアンは、180/π180/3.1457.3180/\pi \approx 180/3.14 \approx 57.3 度です。
* 2ラジアンは、2×(180/π)2×57.3114.62 \times (180/\pi) \approx 2 \times 57.3 \approx 114.6 度です。
* 3ラジアンは、3×(180/π)3×57.3171.93 \times (180/\pi) \approx 3 \times 57.3 \approx 171.9 度です。
したがって、sin1\sin 1, sin2\sin 2, sin3\sin 3 はそれぞれ sin57.3\sin 57.3^\circ, sin114.6\sin 114.6^\circ, sin171.9\sin 171.9^\circ とほぼ同じです。
sinx=sin(180x)\sin x = \sin (180^\circ - x) という関係を利用します。
sin171.9=sin(180171.9)=sin8.1\sin 171.9^\circ = \sin (180^\circ - 171.9^\circ) = \sin 8.1^\circ
したがって、sin3=sin171.9=sin8.1\sin 3 = \sin 171.9^\circ = \sin 8.1^\circ となります。
sin\sin は、00^\circ から 9090^\circ の範囲で単調増加なので、
sin8.1<sin57.3\sin 8.1^\circ < \sin 57.3^\circ となります。つまり、sin3<sin1\sin 3 < \sin 1 です。
次に、sin2=sin114.6=sin(180114.6)=sin65.4\sin 2 = \sin 114.6^\circ = \sin (180^\circ - 114.6^\circ) = \sin 65.4^\circ です。
sin57.3<sin65.4\sin 57.3^\circ < \sin 65.4^\circ なので、sin1<sin2\sin 1 < \sin 2 です。
したがって、sin3<sin1<sin2\sin 3 < \sin 1 < \sin 2 となります。

3. 最終的な答え

sin3<sin1<sin2\sin 3 < \sin 1 < \sin 2

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