関数 $y = 2\cos{\theta}$ のグラフを描き、その周期を求めよ。

解析学三角関数グラフ周期コサイン関数
2025/8/1

1. 問題の内容

関数 y=2cosθy = 2\cos{\theta} のグラフを描き、その周期を求めよ。

2. 解き方の手順

y=2cosθy = 2\cos{\theta} のグラフを描画します。
cosθ\cos{\theta} のグラフは、θ=0\theta = 0 で最大値1をとり、θ=π\theta = \pi で最小値-1をとり、θ=2π\theta = 2\pi で再び最大値1をとる周期関数です。
y=2cosθy = 2\cos{\theta} は、cosθ\cos{\theta} のグラフをy軸方向に2倍に拡大したものです。したがって、y=2cosθy = 2\cos{\theta} は、θ=0\theta = 0 で最大値2をとり、θ=π\theta = \pi で最小値-2をとり、θ=2π\theta = 2\pi で再び最大値2をとります。
一般に、y=Acos(Bθ)y = A\cos{(B\theta)} の周期は 2πB\frac{2\pi}{|B|} で求められます。
この問題の場合、A=2A = 2 であり、B=1B = 1 なので、周期は 2π1=2π\frac{2\pi}{1} = 2\pi です。

3. 最終的な答え

グラフ: yy軸方向に2倍に拡大されたコサインカーブ。
周期: 2π2\pi

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