$\sin i + i\cos i$ を計算し、その値を求める問題です。ここで、$i$ は虚数単位($i^2 = -1$)を表します。解析学複素数三角関数指数関数虚数単位計算2025/6/10はい、承知いたしました。1. 問題の内容sini+icosi\sin i + i\cos isini+icosi を計算し、その値を求める問題です。ここで、iii は虚数単位(i2=−1i^2 = -1i2=−1)を表します。2. 解き方の手順sinz\sin zsinz と cosz\cos zcosz (ここで、zzz は複素数) を、指数関数を用いて表現します。具体的には、以下の公式を利用します。sinz=eiz−e−iz2i\sin z = \frac{e^{iz} - e^{-iz}}{2i}sinz=2ieiz−e−izcosz=eiz+e−iz2\cos z = \frac{e^{iz} + e^{-iz}}{2}cosz=2eiz+e−izこれらの公式を用いて、与えられた式を計算します。まず、sini\sin isini を計算します。sini=ei(i)−e−i(i)2i=e−1−e12i=e−1−e2i=1/e−e2i=1−e22ei=e2−12ei\sin i = \frac{e^{i(i)} - e^{-i(i)}}{2i} = \frac{e^{-1} - e^{1}}{2i} = \frac{e^{-1} - e}{2i} = \frac{1/e - e}{2i} = \frac{1 - e^2}{2ei} = \frac{e^2 - 1}{2ei}sini=2iei(i)−e−i(i)=2ie−1−e1=2ie−1−e=2i1/e−e=2ei1−e2=2eie2−1次に、icosii\cos iicosi を計算します。icosi=i⋅ei(i)+e−i(i)2=i⋅e−1+e12=i⋅e−1+e2=i⋅1/e+e2=i⋅1+e22e=i(1+e2)2ei\cos i = i \cdot \frac{e^{i(i)} + e^{-i(i)}}{2} = i \cdot \frac{e^{-1} + e^{1}}{2} = i \cdot \frac{e^{-1} + e}{2} = i \cdot \frac{1/e + e}{2} = i \cdot \frac{1 + e^2}{2e} = \frac{i(1 + e^2)}{2e}icosi=i⋅2ei(i)+e−i(i)=i⋅2e−1+e1=i⋅2e−1+e=i⋅21/e+e=i⋅2e1+e2=2ei(1+e2)したがって、sini+icosi=e2−12ei+i(1+e2)2e=e2−12ei+i2(1+e2)2ei=e2−12ei−1+e22ei=e2−1−1−e22ei=−22ei=−1ei=−1ei⋅−i−i=i−ei(−i)=−ie\sin i + i\cos i = \frac{e^2 - 1}{2ei} + \frac{i(1 + e^2)}{2e} = \frac{e^2 - 1}{2ei} + \frac{i^2(1 + e^2)}{2ei} = \frac{e^2 - 1}{2ei} - \frac{1 + e^2}{2ei} = \frac{e^2 - 1 - 1 - e^2}{2ei} = \frac{-2}{2ei} = \frac{-1}{ei} = \frac{-1}{ei} \cdot \frac{-i}{-i} = \frac{i}{-ei(-i)} = \frac{-i}{e}sini+icosi=2eie2−1+2ei(1+e2)=2eie2−1+2eii2(1+e2)=2eie2−1−2ei1+e2=2eie2−1−1−e2=2ei−2=ei−1=ei−1⋅−i−i=−ei(−i)i=e−i3. 最終的な答えsini+icosi=−ie\sin i + i\cos i = -\frac{i}{e}sini+icosi=−eiまたはsini+icosi=−1ei\sin i + i\cos i = - \frac{1}{e}isini+icosi=−e1i