$y = 2\cos{\frac{\theta}{2}}$ のグラフを描き、その周期を求める問題です。

解析学三角関数グラフ周期振幅
2025/7/29

1. 問題の内容

y=2cosθ2y = 2\cos{\frac{\theta}{2}} のグラフを描き、その周期を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、y=cosθy = \cos{\theta} の周期は 2π2\pi です。
関数 y=cos(kθ)y = \cos(k\theta) の周期は 2πk\frac{2\pi}{|k|} で求められます。
したがって、y=cos(θ2)y = \cos(\frac{\theta}{2}) の周期は 2π12=4π\frac{2\pi}{|\frac{1}{2}|} = 4\pi となります。
次に、関数 y=acos(θ2)y = a\cos(\frac{\theta}{2}) の振幅は a|a| となります。
したがって、y=2cos(θ2)y = 2\cos(\frac{\theta}{2}) の振幅は 22 となります。
y=2cosθ2y = 2\cos{\frac{\theta}{2}} のグラフは、y=cosθy = \cos{\theta} のグラフをθ\theta軸方向に2倍に拡大し、yy軸方向に2倍に拡大したものです。
θ\theta00から4π4\piまで変化すると、yy22から2-2まで変化して、22に戻ります。
グラフはθ\theta00のときy=2y=22π2\piのときy=2y=-24π4\piのときy=2y=2となります。

3. 最終的な答え

周期: 4π4\pi
グラフは省略します。