次の3つの三角関数のグラフを描き、周期を求める問題です。 (1) $y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3})$ (2) $y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})$ (3) $y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4})$

解析学三角関数グラフ周期平行移動
2025/5/29

1. 問題の内容

次の3つの三角関数のグラフを描き、周期を求める問題です。
(1) y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3})
(2) y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})
(3) y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4})

2. 解き方の手順

(1) y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3})
これは y=cosθy = \cos \theta のグラフを θ\theta 軸方向に π3\frac{\pi}{3} だけ平行移動したものです。
cosθ\cos \theta の周期は 2π2\pi なので、y=cos(θπ3)y = \cos(\theta - \frac{\pi}{3}) の周期も 2π2\pi です。
(2) y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})
これは y=sinθy = \sin \theta のグラフを θ\theta 軸方向に π2-\frac{\pi}{2} だけ平行移動したものです。
sin(θ+π2)=cosθ\sin(\theta + \frac{\pi}{2}) = \cos \theta なので、y=cosθy = \cos \theta と同じグラフになります。
sinθ\sin \theta の周期は 2π2\pi なので、y=sin(θ+π2)y = \sin(\theta + \frac{\pi}{2}) の周期も 2π2\pi です。
(3) y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4})
これは y=tanθy = \tan \theta のグラフを θ\theta 軸方向に π4\frac{\pi}{4} だけ平行移動したものです。
tanθ\tan \theta の周期は π\pi なので、y=tan(θπ4)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{4}) の周期も π\pi です。

3. 最終的な答え

(1) グラフ:y=cosθy = \cos \thetaθ\theta 軸方向に π3\frac{\pi}{3} だけ平行移動したグラフ
周期:2π2\pi
(2) グラフ:y=sinθy = \sin \thetaθ\theta 軸方向に π2-\frac{\pi}{2} だけ平行移動したグラフ(または y=cosθy = \cos \theta のグラフ)
周期:2π2\pi
(3) グラフ:y=tanθy = \tan \thetaθ\theta 軸方向に π4\frac{\pi}{4} だけ平行移動したグラフ
周期:π\pi