曲線 $y = \sin x$ 上の $x = \frac{\pi}{2}$ に対応する点における法線の方程式を求める問題です。

解析学微分法線三角関数曲線
2025/8/2

1. 問題の内容

曲線 y=sinxy = \sin x 上の x=π2x = \frac{\pi}{2} に対応する点における法線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) まず、曲線上の点の座標を求めます。x=π2x = \frac{\pi}{2}y=sinxy = \sin x に代入すると、y=sinπ2=1y = \sin \frac{\pi}{2} = 1 となるので、点の座標は (π2,1)(\frac{\pi}{2}, 1) です。
(2) 次に、曲線の微分を求めます。y=dydx=cosxy' = \frac{dy}{dx} = \cos x です。
(3) 点 (π2,1)(\frac{\pi}{2}, 1) における曲線の接線の傾きを求めます。y(π2)=cosπ2=0y'(\frac{\pi}{2}) = \cos \frac{\pi}{2} = 0 です。
(4) 法線の傾きは、接線の傾きの逆数の符号を反転させたものです。接線の傾きが0なので、法線の傾きは定義できませんが、この場合、法線はx=π2x = \frac{\pi}{2}における垂線なので、x=π2x = \frac{\pi}{2} という直線になります。
(5) 法線の方程式を求めます。法線は点(π2,1)(\frac{\pi}{2}, 1)を通り、x=π2x = \frac{\pi}{2} に平行な直線なので、x=π2x = \frac{\pi}{2}が法線の方程式となります。

3. 最終的な答え

x=π2x = \frac{\pi}{2}

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