$\sin \frac{5}{12}\pi$ の値を求めなさい。途中の計算式の一部が空欄になっているので、それを埋める必要があります。問題文から、$\sin \frac{5}{12}\pi = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{(1)(2)}$ となるようです。

解析学三角関数加法定理sin角度計算
2025/3/15

1. 問題の内容

sin512π\sin \frac{5}{12}\pi の値を求めなさい。途中の計算式の一部が空欄になっているので、それを埋める必要があります。問題文から、sin512π=6+2(1)(2)\sin \frac{5}{12}\pi = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{(1)(2)} となるようです。

2. 解き方の手順

まず、512π \frac{5}{12}\pi を既知の角度の和または差で表すことを考えます。
512π=212π+312π=16π+14π=π6+π4 \frac{5}{12}\pi = \frac{2}{12}\pi + \frac{3}{12}\pi = \frac{1}{6}\pi + \frac{1}{4}\pi = \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4} と変形できます。
ここで、三角関数の加法定理を利用します。
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB\sin(A + B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B
これより、
sin512π=sin(π6+π4)=sinπ6cosπ4+cosπ6sinπ4\sin \frac{5}{12}\pi = \sin(\frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4}) = \sin \frac{\pi}{6} \cos \frac{\pi}{4} + \cos \frac{\pi}{6} \sin \frac{\pi}{4}
既知の値を代入します。
sinπ6=12\sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2}
cosπ4=22\cos \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}
cosπ6=32\cos \frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2}
sinπ4=22\sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}
よって、
sin512π=1222+3222=24+64=2+64=6+24\sin \frac{5}{12}\pi = \frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{\sqrt{6}}{4} = \frac{\sqrt{2} + \sqrt{6}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}
問題文の形に合わせると、sin512π=6+2(1)(2)=6+24\sin \frac{5}{12}\pi = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{(1)(2)} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4} となるので、(1) = 2, (2) = 2となります。

3. 最終的な答え

(1) = 2
(2) = 2

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