次の値を求めよ。 $\tan^{-1}(\tan(\frac{3\pi}{4})) + \sin^{-1}(\sin(\frac{3\pi}{4}))$

解析学逆三角関数三角関数値域計算
2025/8/2

1. 問題の内容

次の値を求めよ。
tan1(tan(3π4))+sin1(sin(3π4))\tan^{-1}(\tan(\frac{3\pi}{4})) + \sin^{-1}(\sin(\frac{3\pi}{4}))

2. 解き方の手順

まず、tan1(x)\tan^{-1}(x) の値域は (π2,π2)(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}) であり、sin1(x)\sin^{-1}(x) の値域は [π2,π2][-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] であることに注意します。
tan(3π4)\tan(\frac{3\pi}{4}) を計算します。 3π4\frac{3\pi}{4} は第2象限の角であり、tan(3π4)=1\tan(\frac{3\pi}{4}) = -1 です。
したがって、tan1(tan(3π4))=tan1(1)=π4\tan^{-1}(\tan(\frac{3\pi}{4})) = \tan^{-1}(-1) = -\frac{\pi}{4} となります。
次に、sin(3π4)\sin(\frac{3\pi}{4}) を計算します。3π4\frac{3\pi}{4} は第2象限の角であり、sin(3π4)=22\sin(\frac{3\pi}{4}) = \frac{\sqrt{2}}{2} です。
したがって、sin1(sin(3π4))=sin1(22)=π4\sin^{-1}(\sin(\frac{3\pi}{4})) = \sin^{-1}(\frac{\sqrt{2}}{2}) = \frac{\pi}{4} となります。
最後に、2つの値を足し合わせます。
π4+π4=0-\frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{4} = 0

3. 最終的な答え

0

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