与えられた3つの三角関数のグラフを描き、それぞれの周期を求める問題です。 (1) $y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3})$ (2) $y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})$ (3) $y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4})$

解析学三角関数グラフ周期平行移動コサインサインタンジェント
2025/7/25

1. 問題の内容

与えられた3つの三角関数のグラフを描き、それぞれの周期を求める問題です。
(1) y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3})
(2) y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})
(3) y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4})

2. 解き方の手順

(1) y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3}) の場合:
- 基本のグラフは y=cosθy = \cos \theta です。
- y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3}) は、y=cosθy = \cos \theta のグラフをθ\theta軸方向にπ3\frac{\pi}{3}だけ平行移動したものです。
- コサイン関数の周期は 2π2\pi なので、この関数の周期も 2π2\pi です。
(2) y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2}) の場合:
- 基本のグラフは y=sinθy = \sin \theta です。
- y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2}) は、y=sinθy = \sin \theta のグラフをθ\theta軸方向にπ2-\frac{\pi}{2}だけ平行移動したものです。
- sin(θ+π2)=cosθ\sin(\theta + \frac{\pi}{2}) = \cos \theta であるため、この関数はコサイン関数と同じグラフになります。
- サイン関数の周期は 2π2\pi なので、この関数の周期も 2π2\pi です。
(3) y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4}) の場合:
- 基本のグラフは y=tanθy = \tan \theta です。
- y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4}) は、y=tanθy = \tan \theta のグラフをθ\theta軸方向にπ4\frac{\pi}{4}だけ平行移動したものです。
- タンジェント関数の周期は π\pi なので、この関数の周期も π\pi です。

3. 最終的な答え

(1) y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3}) の周期: 2π2\pi
(2) y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2}) の周期: 2π2\pi
(3) y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4}) の周期: π\pi

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