関数 $y = 3\cos\theta$ の周期を求め、グラフを描き、$y = \cos\theta$ のグラフとの位置関係を答える。

解析学三角関数周期グラフ振幅グラフの拡大・縮小
2025/6/21
はい、承知いたしました。問題文全体から、指定された問題を選んで解答します。今回は、(1) y=3cosθy = 3\cos\theta について、周期とグラフ、そして y=cosθy=\cos\theta との位置関係を求めます。

1. 問題の内容

関数 y=3cosθy = 3\cos\theta の周期を求め、グラフを描き、y=cosθy = \cos\theta のグラフとの位置関係を答える。

2. 解き方の手順

* 周期の計算:
関数 y=Acos(Bθ)y = A\cos(B\theta) の周期は 2π/B2\pi/|B| で求められます。この問題では、A=3A = 3B=1B = 1 であるため、周期は 2π/1=2π2\pi/1 = 2\pi です。
* グラフの作成:
y=3cosθy = 3\cos\theta のグラフは、y=cosθy = \cos\theta のグラフを yy 軸方向に3倍に拡大したものです。θ\theta が0から2π2\piまで変化すると、yy は 3から-3までの値を周期的に繰り返します。
* 位置関係:
y=3cosθy = 3\cos\theta のグラフは、y=cosθy = \cos\theta のグラフを yy 軸方向に3倍に拡大(伸縮)したものです。振幅が3倍になっているため、yy の最大値と最小値がそれぞれ3と-3になっています。

3. 最終的な答え

周期: 2π2\pi
グラフ: y=cosθy = \cos\theta のグラフを yy 軸方向に3倍に拡大したグラフ。
位置関係: y=cosθy = \cos\theta のグラフを yy 軸方向に3倍に拡大した。

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