$0 \le \theta < 2\pi$ の範囲で、方程式 $\cos \theta = \frac{1}{2}$ を解き、$\theta$ の値を求めます。答えは $\theta = \frac{\pi}{\text{ヘ}}, \frac{\text{ホ}}{\text{マ}}\pi$ の形式で与えられます。

幾何学三角関数三角方程式角度
2025/4/5

1. 問題の内容

0θ<2π0 \le \theta < 2\pi の範囲で、方程式 cosθ=12\cos \theta = \frac{1}{2} を解き、θ\theta の値を求めます。答えは θ=π,π\theta = \frac{\pi}{\text{ヘ}}, \frac{\text{ホ}}{\text{マ}}\pi の形式で与えられます。

2. 解き方の手順

cosθ=12\cos \theta = \frac{1}{2} となる θ\theta を探します。
まず、cosθ=12\cos \theta = \frac{1}{2} となる基本的な角度を考えます。
cosπ3=12\cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2} であることから、θ=π3\theta = \frac{\pi}{3} が一つの解となります。
0θ<2π0 \le \theta < 2\pi の範囲で、cosθ\cos \theta が正の値をとるのは、第1象限と第4象限です。
第4象限では、θ=2ππ3=6π3π3=5π3\theta = 2\pi - \frac{\pi}{3} = \frac{6\pi}{3} - \frac{\pi}{3} = \frac{5\pi}{3} となります。
したがって、解は θ=π3\theta = \frac{\pi}{3}θ=5π3\theta = \frac{5\pi}{3} です。

3. 最終的な答え

θ=π3,53π\theta = \frac{\pi}{3}, \frac{5}{3}\pi

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