与えられた三角関数 $y = 2\sin(\frac{\theta}{2} - \frac{\pi}{3}) + 1$ の周期を求め、さらに、関数 $y = 2\sin\frac{\theta}{2}$ のグラフを平行移動して得られるグラフであることを利用して、平行移動の量を求める問題です。

解析学三角関数周期グラフの平行移動振幅
2025/5/24

1. 問題の内容

与えられた三角関数 y=2sin(θ2π3)+1y = 2\sin(\frac{\theta}{2} - \frac{\pi}{3}) + 1 の周期を求め、さらに、関数 y=2sinθ2y = 2\sin\frac{\theta}{2} のグラフを平行移動して得られるグラフであることを利用して、平行移動の量を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 周期を求める
sin\sin関数の周期は 2π2\pi です。与えられた関数は sin(θ2π3)\sin(\frac{\theta}{2} - \frac{\pi}{3}) の形なので、θ2\frac{\theta}{2} の係数に着目します。θ2\frac{\theta}{2}2π2\pi だけ変化すると、θ\theta4π4\pi だけ変化します。したがって、y=2sin(θ2π3)+1y = 2\sin(\frac{\theta}{2} - \frac{\pi}{3}) + 1 の周期は 4π4\pi となります。
(2) 平行移動の量を求める
y=2sin(θ2π3)+1y = 2\sin(\frac{\theta}{2} - \frac{\pi}{3}) + 1 を変形します。
y=2sin(12(θ2π3))+1y = 2\sin(\frac{1}{2}(\theta - \frac{2\pi}{3})) + 1
これは、y=2sinθ2y = 2\sin\frac{\theta}{2} のグラフを θ\theta 軸方向に 2π3\frac{2\pi}{3} だけ平行移動し、yy 軸方向に 11 だけ平行移動したものです。

3. 最終的な答え

ア:44
イ:22
ウ:33
エ:11

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