$\arcsin(\cos(\frac{16\pi}{5}))$ を計算します。

解析学三角関数逆三角関数弧度法
2025/6/7

1. 問題の内容

arcsin(cos(16π5))\arcsin(\cos(\frac{16\pi}{5})) を計算します。

2. 解き方の手順

まず、cos(16π5)\cos(\frac{16\pi}{5}) の値を求めます。
16π5=15π+π5=3π+π5\frac{16\pi}{5} = \frac{15\pi + \pi}{5} = 3\pi + \frac{\pi}{5} と変形できます。
cos(3π+π5)=cos(π+2π+π5)=cos(π+π5)=cos(π5)\cos(3\pi + \frac{\pi}{5}) = \cos(\pi + 2\pi + \frac{\pi}{5}) = \cos(\pi + \frac{\pi}{5}) = -\cos(\frac{\pi}{5}) となります。
次に、cos(π5)\cos(\frac{\pi}{5}) の値を計算します。
cos(π5)=cos(36)=1+54\cos(\frac{\pi}{5}) = \cos(36^\circ) = \frac{1 + \sqrt{5}}{4} です。
したがって、cos(16π5)=1+54\cos(\frac{16\pi}{5}) = -\frac{1 + \sqrt{5}}{4} となります。
ここで、arcsin(x)\arcsin(x) の値域は [π2,π2][-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] であることに注意します。
arcsin(1+54)\arcsin(-\frac{1 + \sqrt{5}}{4}) を計算します。
sin(3π10)=sin(3π10)=sin(54)=cos(36)=1+54\sin(-\frac{3\pi}{10}) = -\sin(\frac{3\pi}{10}) = -\sin(54^\circ) = -\cos(36^\circ) = -\frac{1 + \sqrt{5}}{4} です。
したがって、arcsin(cos(16π5))=arcsin(1+54)=3π10\arcsin(\cos(\frac{16\pi}{5})) = \arcsin(-\frac{1 + \sqrt{5}}{4}) = -\frac{3\pi}{10} となります。
cos(16π5)=cos(3π+π5)=cos(π5)\cos(\frac{16\pi}{5}) = \cos(3\pi + \frac{\pi}{5}) = -\cos(\frac{\pi}{5})
cos(π5)=1+54\cos(\frac{\pi}{5}) = \frac{1+\sqrt{5}}{4}
arcsin(cos(16π5))=arcsin(1+54)\arcsin(\cos(\frac{16\pi}{5})) = \arcsin(-\frac{1+\sqrt{5}}{4})
sin(3π10)=sin(3π10)=1+54\sin(-\frac{3\pi}{10}) = -\sin(\frac{3\pi}{10}) = -\frac{1+\sqrt{5}}{4}

3. 最終的な答え

3π10-\frac{3\pi}{10}

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