問題は、三角関数の恒等式 $1 + \tan^2{\theta} = \frac{1}{\cos^2{\theta}}$ を利用して、$\cos^2{\theta}$ が与えられた場合に、$1 + \tan^2{\theta}$ の値を求める問題です。具体的には、$\cos^2{\theta} = \frac{64}{27}$ の逆数として、$1 + \tan^2{\theta}$ の値を計算します。

幾何学三角関数恒等式costan分数
2025/7/27

1. 問題の内容

問題は、三角関数の恒等式 1+tan2θ=1cos2θ1 + \tan^2{\theta} = \frac{1}{\cos^2{\theta}} を利用して、cos2θ\cos^2{\theta} が与えられた場合に、1+tan2θ1 + \tan^2{\theta} の値を求める問題です。具体的には、cos2θ=6427\cos^2{\theta} = \frac{64}{27} の逆数として、1+tan2θ1 + \tan^2{\theta} の値を計算します。

2. 解き方の手順

まず、1+tan2θ=1cos2θ1 + \tan^2{\theta} = \frac{1}{\cos^2{\theta}} という恒等式を思い出します。
cos2θ\cos^2{\theta} の値が 6427\frac{64}{27} であると与えられているので、1cos2θ\frac{1}{\cos^2{\theta}} を計算します。
1cos2θ=16427\frac{1}{\cos^2{\theta}} = \frac{1}{\frac{64}{27}}
分数の逆数をとるので、
1cos2θ=2764\frac{1}{\cos^2{\theta}} = \frac{27}{64}
したがって、1+tan2θ1 + \tan^2{\theta} の値は 2764\frac{27}{64} になります。

3. 最終的な答え

1+tan2θ=27641 + \tan^2{\theta} = \frac{27}{64}