逆三角関数の主値を求める問題です。具体的には、$\sin^{-1}(-\frac{\sqrt{3}}{2})$ と $\cos^{-1}(-\frac{1}{\sqrt{2}})$ を計算します。

解析学逆三角関数三角関数値域定義域
2025/6/16

1. 問題の内容

逆三角関数の主値を求める問題です。具体的には、sin1(32)\sin^{-1}(-\frac{\sqrt{3}}{2})cos1(12)\cos^{-1}(-\frac{1}{\sqrt{2}}) を計算します。

2. 解き方の手順

sin1\sin^{-1}cos1\cos^{-1} の定義域と値域を確認します。
* sin1(x)\sin^{-1}(x) の定義域は [1,1][-1, 1] で、値域は [π2,π2][-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] です。
* cos1(x)\cos^{-1}(x) の定義域は [1,1][-1, 1] で、値域は [0,π][0, \pi] です。
まず、sin1(32)\sin^{-1}(-\frac{\sqrt{3}}{2}) を求めます。
sinθ=32\sin \theta = -\frac{\sqrt{3}}{2} となる θ\theta[π2,π2][-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}] の範囲で探します。
sin(π3)=32\sin(-\frac{\pi}{3}) = -\frac{\sqrt{3}}{2} なので、
sin1(32)=π3\sin^{-1}(-\frac{\sqrt{3}}{2}) = -\frac{\pi}{3} となります。
次に、cos1(12)\cos^{-1}(-\frac{1}{\sqrt{2}}) を求めます。
cosθ=12\cos \theta = -\frac{1}{\sqrt{2}} となる θ\theta[0,π][0, \pi] の範囲で探します。
cos(3π4)=12\cos(\frac{3\pi}{4}) = -\frac{1}{\sqrt{2}} なので、
cos1(12)=3π4\cos^{-1}(-\frac{1}{\sqrt{2}}) = \frac{3\pi}{4} となります。

3. 最終的な答え

sin1(32)=π3\sin^{-1}(-\frac{\sqrt{3}}{2}) = -\frac{\pi}{3}
cos1(12)=3π4\cos^{-1}(-\frac{1}{\sqrt{2}}) = \frac{3\pi}{4}

「解析学」の関連問題

次の微分方程式をラプラス変換を用いて解く問題です。 $y'' + y = 3\cos{2t}$ 初期条件は $y(0) = 3$, $y'(0) = -1$ です。

微分方程式ラプラス変換初期条件逆ラプラス変換
2025/6/20

微分方程式 $y'' + y = 3\cos(2t)$ を、初期条件 $y(0) = 3$, $y'(0) = -1$ の下で、ラプラス変換を用いて解く。

微分方程式ラプラス変換初期条件逆ラプラス変換部分分数分解
2025/6/20

曲線 $C: y = x^3 + 3x^2 - x + 1$ と直線 $l: y = px + q$ について、以下の問題を解きます。 (1) $p=2$ のとき、曲線 $C$ と直線 $l$ が2個...

曲線直線共有点3次方程式微分極値
2025/6/20

与えられた積分の計算を求めます。積分は $\int \frac{1}{x^2+3} dx$ です。

積分逆三角関数置換積分
2025/6/20

以下の2つの不定積分を計算します。 (1) $\int \frac{1}{\sqrt{x}} dx$ (2) $\int (\frac{1}{x} + \frac{1}{x^2}) dx$

積分不定積分微積分積分公式
2025/6/20

$a \ge 0$である定数$a$に対して、$f(x) = 2x^3 - 3(a+1)x^2 + 6ax + a$とする。 (1) $f'(x)$を求めよ。 (2) $a=0$のとき、$f(x)$の極...

微分極値グラフ不等式増減表
2025/6/20

問題12は、ベクトル関数 $\mathbf{r} = (u, v, \sqrt{1-u^2})$ で表される曲面について、以下のものを求める問題です。 (a) $\frac{\partial \mat...

ベクトル関数偏微分外積曲面の面積
2025/6/20

以下の4つの積分を計算します。 (1) $\int \frac{1}{\sqrt{x}} dx$ (2) $\int \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} \right...

積分不定積分ルート対数関数逆正接関数
2025/6/20

問題は、関数 $-(e^{-x^2})''$ を計算することです。これは、関数 $e^{-x^2}$ を二回微分し、その結果に負の符号をつけたものを求めることを意味します。

微分関数の微分合成関数の微分積の微分指数関数
2025/6/20

与えられた式 $(e^{-x^2})'$ を微分せよ。

微分合成関数の微分指数関数
2025/6/20