逆三角関数の値を求める問題です。具体的には、以下の2つの値を求めます。 (1) $\sin^{-1}\frac{\sqrt{2}}{2}$ (2) $\sin^{-1}0.5$

解析学逆三角関数三角関数arcsin数学
2025/6/16

1. 問題の内容

逆三角関数の値を求める問題です。具体的には、以下の2つの値を求めます。
(1) sin122\sin^{-1}\frac{\sqrt{2}}{2}
(2) sin10.5\sin^{-1}0.5

2. 解き方の手順

(1) sin122\sin^{-1}\frac{\sqrt{2}}{2} の場合:
sin1x\sin^{-1}x は、sinθ=x\sin \theta = x となる θ\theta を求める関数です。ここで、θ\theta の範囲は π2θπ2-\frac{\pi}{2} \leq \theta \leq \frac{\pi}{2} です。
sinθ=22\sin \theta = \frac{\sqrt{2}}{2} となる θ\theta を探します。
三角関数の値から、sinπ4=22\sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2} であることが分かります。
また、π4\frac{\pi}{4}π2θπ2-\frac{\pi}{2} \leq \theta \leq \frac{\pi}{2} の範囲内にあります。
したがって、sin122=π4\sin^{-1}\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\pi}{4} となります。
(2) sin10.5\sin^{-1}0.5 の場合:
sinθ=0.5=12\sin \theta = 0.5 = \frac{1}{2} となる θ\theta を探します。ここで、θ\theta の範囲は π2θπ2-\frac{\pi}{2} \leq \theta \leq \frac{\pi}{2} です。
三角関数の値から、sinπ6=12\sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} であることが分かります。
また、π6\frac{\pi}{6}π2θπ2-\frac{\pi}{2} \leq \theta \leq \frac{\pi}{2} の範囲内にあります。
したがって、sin10.5=π6\sin^{-1}0.5 = \frac{\pi}{6} となります。

3. 最終的な答え

(1) sin122=π4\sin^{-1}\frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{\pi}{4}
(2) sin10.5=π6\sin^{-1}0.5 = \frac{\pi}{6}

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