問題は次の2つの式を満たす $x$ の値を求めることです。 (1) $x = \arccos(\cos(-\frac{5}{6}\pi))$ (2) $\arcsin x = \arccos \frac{5}{7}$

解析学逆三角関数arccosarcsin三角関数方程式
2025/5/30

1. 問題の内容

問題は次の2つの式を満たす xx の値を求めることです。
(1) x=arccos(cos(56π))x = \arccos(\cos(-\frac{5}{6}\pi))
(2) arcsinx=arccos57\arcsin x = \arccos \frac{5}{7}

2. 解き方の手順

(1) arccos\arccos の範囲は [0,π][0, \pi] です。
cos(56π)=cos(56π)=32\cos(-\frac{5}{6}\pi) = \cos(\frac{5}{6}\pi) = -\frac{\sqrt{3}}{2}
よって、x=arccos(32)=56πx = \arccos(-\frac{\sqrt{3}}{2}) = \frac{5}{6}\pi
(2) arcsinx=arccos57\arcsin x = \arccos \frac{5}{7} より、
sin(arcsinx)=sin(arccos57)\sin(\arcsin x) = \sin(\arccos \frac{5}{7})
x=sin(arccos57)x = \sin(\arccos \frac{5}{7})
ここで、θ=arccos57\theta = \arccos \frac{5}{7} とすると、cosθ=57\cos \theta = \frac{5}{7} かつ 0θπ0 \le \theta \le \pi
このとき、sinθ=1cos2θ=1(57)2=12549=2449=267\sin \theta = \sqrt{1 - \cos^2 \theta} = \sqrt{1 - (\frac{5}{7})^2} = \sqrt{1 - \frac{25}{49}} = \sqrt{\frac{24}{49}} = \frac{2\sqrt{6}}{7}
よって、x=267x = \frac{2\sqrt{6}}{7}

3. 最終的な答え

(1) x=56πx = \frac{5}{6}\pi
(2) x=267x = \frac{2\sqrt{6}}{7}

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