$\sin{\frac{\pi}{8}}$ の値を求める問題です。

解析学三角関数半角の公式sin角度
2025/8/4

1. 問題の内容

sinπ8\sin{\frac{\pi}{8}} の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

半角の公式を利用します。
cos2θ=12sin2θ\cos{2\theta} = 1 - 2\sin^2{\theta} より、
sin2θ=1cos2θ2\sin^2{\theta} = \frac{1 - \cos{2\theta}}{2}
したがって、sinθ=±1cos2θ2\sin{\theta} = \pm \sqrt{\frac{1 - \cos{2\theta}}{2}}
θ=π8\theta = \frac{\pi}{8} のとき、 2θ=π42\theta = \frac{\pi}{4} なので、
cosπ4=22\cos{\frac{\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{2} となります。
sinπ8\sin{\frac{\pi}{8}} は正の値をとるので、
sinπ8=1cosπ42\sin{\frac{\pi}{8}} = \sqrt{\frac{1 - \cos{\frac{\pi}{4}}}{2}}
sinπ8=1222\sin{\frac{\pi}{8}} = \sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{2}}{2}}{2}}
sinπ8=224\sin{\frac{\pi}{8}} = \sqrt{\frac{2 - \sqrt{2}}{4}}
sinπ8=222\sin{\frac{\pi}{8}} = \frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2}

3. 最終的な答え

222\frac{\sqrt{2 - \sqrt{2}}}{2}

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