$y = \sin \theta$ と $y = \tan \theta$ のグラフが与えられており、図中の目盛り A から J の値を求める問題です。

解析学三角関数グラフsintan周期最大値最小値
2025/6/19

1. 問題の内容

y=sinθy = \sin \thetay=tanθy = \tan \theta のグラフが与えられており、図中の目盛り A から J の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、y=sinθy = \sin \theta のグラフから、A, B, C, D, E, F の値を求めます。
* A は y=sinθy = \sin \theta の最大値なので、A=1A = 1 です。
* 12\frac{1}{2}yy 軸上の目盛りなので、y=12y = \frac{1}{2} です。sinθ=12\sin \theta = \frac{1}{2} となる θ\theta の値は π6\frac{\pi}{6} です。したがって、D=π6D = \frac{\pi}{6} です。
* y=sinθy = \sin \theta のグラフは周期 2π2\pi なので、sin(πθ)=sinθ\sin (\pi - \theta) = \sin \theta であることを利用します。したがって、sin54π\sin \frac{5}{4} \piyy 座標は、E=54πE = \frac{5}{4} \pi です。
* Bは、sinθ=12sin \theta = \frac{1}{2}となるthetatheta のグラフ上の点のthetatheta座標です。したがって、sinπ6=12sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2} なので、B=π6B= \frac{\pi}{6}です。
* Cは、y=sinθy = \sin \thetay=0y=0と交差する点のθ\theta座標です。したがって、C=2πC = 2\pi です。
* F は y=sinθy = \sin \theta の最小値なので、F=1F = -1 です。
次に、y=tanθy = \tan \theta のグラフから、G, H, I, J の値を求めます。
* G は θ=π4\theta = \frac{\pi}{4} のときの y=tanθy = \tan \theta の値なので、G=tanπ4=1G = \tan \frac{\pi}{4} = 1 です。
* HHy=tanθy = \tan \thetaxx 軸と交わる点であり、それは H=πH = \piです。
* I は y=tanθy = \tan \thetayy 軸と交わる点の yy 座標なので、I=1I = 1 です。
* JJは、tanθ\tan \theta関数の周期π\piに等しいので、J=πJ = \piです。

3. 最終的な答え

A=1A = 1
B=π6B = \frac{\pi}{6}
C=2πC = 2\pi
D=π6D = \frac{\pi}{6}
E=54πE = \frac{5}{4}\pi
F=1F = -1
G=1G = 1
H=πH = \pi
I=1I = 1
J=πJ = \pi

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