$\sin \frac{7}{12} \pi$ の値を求めよ。

解析学三角関数加法定理sinπ
2025/3/24

1. 問題の内容

sin712π\sin \frac{7}{12} \pi の値を求めよ。

2. 解き方の手順

712π\frac{7}{12} \piπ3+π4\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{4} と表すことができる。つまり、
712π=412π+312π=π3+π4\frac{7}{12} \pi = \frac{4}{12} \pi + \frac{3}{12} \pi = \frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{4}
したがって、
sin712π=sin(π3+π4)\sin \frac{7}{12} \pi = \sin (\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{4})
三角関数の加法定理を使うと、
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ\sin(\alpha + \beta) = \sin \alpha \cos \beta + \cos \alpha \sin \beta
ここで、α=π3\alpha = \frac{\pi}{3}β=π4\beta = \frac{\pi}{4} とすると、
sin(π3+π4)=sinπ3cosπ4+cosπ3sinπ4\sin (\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{4}) = \sin \frac{\pi}{3} \cos \frac{\pi}{4} + \cos \frac{\pi}{3} \sin \frac{\pi}{4}
sinπ3=32\sin \frac{\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}
cosπ4=22\cos \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}
cosπ3=12\cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}
sinπ4=22\sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}
これらの値を代入すると、
sin(π3+π4)=3222+1222=64+24=6+24\sin (\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\sqrt{6}}{4} + \frac{\sqrt{2}}{4} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}

3. 最終的な答え

6+24\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}

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