加法定理を用いて、$\cos 75^{\circ}$ の値を求める問題です。

幾何学三角関数加法定理角度
2025/6/17

1. 問題の内容

加法定理を用いて、cos75\cos 75^{\circ} の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

cos75\cos 75^{\circ} の値を加法定理を使って計算します。
75=45+3075^{\circ} = 45^{\circ} + 30^{\circ} と分解し、cos(A+B)=cosAcosBsinAsinB\cos (A + B) = \cos A \cos B - \sin A \sin B の公式を使います。
まず、A=45A = 45^{\circ}B=30B = 30^{\circ} とすると、
cos45=22\cos 45^{\circ} = \frac{\sqrt{2}}{2}
cos30=32\cos 30^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}
sin45=22\sin 45^{\circ} = \frac{\sqrt{2}}{2}
sin30=12\sin 30^{\circ} = \frac{1}{2}
したがって、
cos75=cos(45+30)=cos45cos30sin45sin30\cos 75^{\circ} = \cos(45^{\circ} + 30^{\circ}) = \cos 45^{\circ} \cos 30^{\circ} - \sin 45^{\circ} \sin 30^{\circ}
cos75=22322212\cos 75^{\circ} = \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2}
cos75=6424\cos 75^{\circ} = \frac{\sqrt{6}}{4} - \frac{\sqrt{2}}{4}
cos75=624\cos 75^{\circ} = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}

3. 最終的な答え

624\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}

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