(1) $\cos\frac{2}{9}\pi + \cos\frac{4}{9}\pi + \cos\frac{5}{9}\pi + \cos\frac{7}{9}\pi$ の値を求める。 (2) $\sin\frac{13}{14}\pi + \cos\frac{11}{14}\pi + \sin\frac{5}{7}\pi - \sin\frac{1}{14}\pi$ の値を求める。

解析学三角関数加法定理和積の公式
2025/6/7
はい、承知いたしました。それでは、画像の問題を解いていきましょう。

1. 問題の内容

(1) cos29π+cos49π+cos59π+cos79π\cos\frac{2}{9}\pi + \cos\frac{4}{9}\pi + \cos\frac{5}{9}\pi + \cos\frac{7}{9}\pi の値を求める。
(2) sin1314π+cos1114π+sin57πsin114π\sin\frac{13}{14}\pi + \cos\frac{11}{14}\pi + \sin\frac{5}{7}\pi - \sin\frac{1}{14}\pi の値を求める。

2. 解き方の手順

(1)
和積の公式を利用します。
cosA+cosB=2cosA+B2cosAB2 \cos A + \cos B = 2 \cos \frac{A+B}{2} \cos \frac{A-B}{2}
まず、cos29π+cos79π \cos\frac{2}{9}\pi + \cos\frac{7}{9}\pi を計算します。
cos29π+cos79π=2cos29π+79π2cos29π79π2=2cos99π2cos59π2=2cosπ2cos(518π)=20cos(518π)=0 \cos\frac{2}{9}\pi + \cos\frac{7}{9}\pi = 2 \cos \frac{\frac{2}{9}\pi + \frac{7}{9}\pi}{2} \cos \frac{\frac{2}{9}\pi - \frac{7}{9}\pi}{2} = 2 \cos \frac{\frac{9}{9}\pi}{2} \cos \frac{\frac{-5}{9}\pi}{2} = 2 \cos \frac{\pi}{2} \cos (-\frac{5}{18}\pi) = 2 \cdot 0 \cdot \cos (-\frac{5}{18}\pi) = 0
次に、cos49π+cos59π \cos\frac{4}{9}\pi + \cos\frac{5}{9}\pi を計算します。
cos49π+cos59π=2cos49π+59π2cos49π59π2=2cos99π2cos19π2=2cosπ2cos(118π)=20cos(118π)=0 \cos\frac{4}{9}\pi + \cos\frac{5}{9}\pi = 2 \cos \frac{\frac{4}{9}\pi + \frac{5}{9}\pi}{2} \cos \frac{\frac{4}{9}\pi - \frac{5}{9}\pi}{2} = 2 \cos \frac{\frac{9}{9}\pi}{2} \cos \frac{\frac{-1}{9}\pi}{2} = 2 \cos \frac{\pi}{2} \cos (-\frac{1}{18}\pi) = 2 \cdot 0 \cdot \cos (-\frac{1}{18}\pi) = 0
したがって、cos29π+cos49π+cos59π+cos79π=0+0=0\cos\frac{2}{9}\pi + \cos\frac{4}{9}\pi + \cos\frac{5}{9}\pi + \cos\frac{7}{9}\pi = 0 + 0 = 0
(2)
sin1314π=sin(π114π)=sin114π\sin\frac{13}{14}\pi = \sin(\pi - \frac{1}{14}\pi) = \sin\frac{1}{14}\pi
cos1114π=cos(π314π)=cos314π=cos(π227π)=sin27π\cos\frac{11}{14}\pi = \cos(\pi - \frac{3}{14}\pi) = -\cos\frac{3}{14}\pi = -\cos(\frac{\pi}{2} - \frac{2}{7}\pi) = -\sin\frac{2}{7}\pi
sin57π=sin(π27π)=sin27π\sin\frac{5}{7}\pi = \sin(\pi - \frac{2}{7}\pi) = \sin\frac{2}{7}\pi
sin1314π+cos1114π+sin57πsin114π=sin114πsin27π+sin27πsin114π=0\sin\frac{13}{14}\pi + \cos\frac{11}{14}\pi + \sin\frac{5}{7}\pi - \sin\frac{1}{14}\pi = \sin\frac{1}{14}\pi - \sin\frac{2}{7}\pi + \sin\frac{2}{7}\pi - \sin\frac{1}{14}\pi = 0

3. 最終的な答え

(1) 0
(2) 0

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