与えられた画像は、余弦関数の値が与えられたときに、逆正弦関数の値を計算できるようにすることを求めています。これは、$\cos(x)$の値から$\arcsin(\cos(x))$の値を求める問題と解釈できます。

解析学三角関数逆三角関数arcsincos恒等式定義域値域
2025/7/30

1. 問題の内容

与えられた画像は、余弦関数の値が与えられたときに、逆正弦関数の値を計算できるようにすることを求めています。これは、cos(x)\cos(x)の値からarcsin(cos(x))\arcsin(\cos(x))の値を求める問題と解釈できます。

2. 解き方の手順

arcsin(cos(x))\arcsin(\cos(x))を計算するには、以下の手順を踏みます。
ステップ1: cos(x)\cos(x)の値を求める(または与えられている)。
ステップ2: 逆正弦関数(arcsin\arcsin)の定義域と値域を考慮する。逆正弦関数の定義域は[1,1][-1, 1]であり、値域は[π2,π2][-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]です。
ステップ3: cos(x)\cos(x)の値が定義域内にあることを確認する(通常はそうなっています)。
ステップ4: arcsin(cos(x))\arcsin(\cos(x))を計算する。このとき、xxの値に応じて場合分けが発生することがあります。
三角関数の恒等式を利用して、arcsin(cos(x))\arcsin(\cos(x))をより簡単な形に変形することを試みます。具体的には、cos(x)=sin(π2x)\cos(x) = \sin(\frac{\pi}{2} - x)の関係を利用します。
よって、
arcsin(cos(x))=arcsin(sin(π2x))\arcsin(\cos(x)) = \arcsin(\sin(\frac{\pi}{2} - x))
ただし、π2x\frac{\pi}{2} - x[π2,π2][-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]の範囲にない場合、arcsin(sin(π2x))=π2x\arcsin(\sin(\frac{\pi}{2} - x)) = \frac{\pi}{2} - xとは限りません。適切な範囲に調整する必要があります。

3. 最終的な答え

問題文は具体的な数値を求めているのではなく、計算ができるようにすることを求めているため、最終的な答えはarcsin(cos(x))=arcsin(sin(π2x))\arcsin(\cos(x)) = \arcsin(\sin(\frac{\pi}{2} - x))となり、さらにπ2x\frac{\pi}{2} - xの範囲を考慮して、適切な範囲に調整する必要があるという結論になります。
(具体的な値を求められていないため、これ以上の計算はできません。)

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