$\sin^{-1} x = \cos^{-1} (\frac{3}{5})$ を満たす $x$ の値を求める問題です。

解析学逆三角関数三角関数方程式
2025/4/21

1. 問題の内容

sin1x=cos1(35)\sin^{-1} x = \cos^{-1} (\frac{3}{5}) を満たす xx の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、cos1(35)\cos^{-1} (\frac{3}{5}) の値を θ\theta と置きます。
θ=cos1(35)\theta = \cos^{-1} (\frac{3}{5})
このとき、cosθ=35\cos \theta = \frac{3}{5} となります。
θ\theta0θπ0 \le \theta \le \pi の範囲にあります。
sinθ\sin \theta を求めるために、sin2θ+cos2θ=1\sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1 を利用します。
sin2θ=1cos2θ=1(35)2=1925=1625\sin^2 \theta = 1 - \cos^2 \theta = 1 - (\frac{3}{5})^2 = 1 - \frac{9}{25} = \frac{16}{25}
よって、sinθ=±1625=±45\sin \theta = \pm \sqrt{\frac{16}{25}} = \pm \frac{4}{5} となります。
0θπ0 \le \theta \le \pi の範囲では、sinθ0\sin \theta \ge 0 なので、sinθ=45\sin \theta = \frac{4}{5} です。
sin1x=θ\sin^{-1} x = \theta より、x=sinθx = \sin \theta なので、x=45x = \frac{4}{5} となります。

3. 最終的な答え

x=45x = \frac{4}{5}

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