与えられた3つの三角関数のグラフを描き、それぞれの周期を求める問題です。関数は以下の通りです。 (1) $y = 2\cos\theta$ (2) $y = \frac{1}{2}\sin\theta$ (3) $y = \frac{1}{2}\tan\theta$

解析学三角関数グラフ周期
2025/6/22

1. 問題の内容

与えられた3つの三角関数のグラフを描き、それぞれの周期を求める問題です。関数は以下の通りです。
(1) y=2cosθy = 2\cos\theta
(2) y=12sinθy = \frac{1}{2}\sin\theta
(3) y=12tanθy = \frac{1}{2}\tan\theta

2. 解き方の手順

(1) y=2cosθy = 2\cos\thetaの場合:
- 基本となるy=cosθy = \cos\thetaのグラフを考える。
- y=2cosθy = 2\cos\thetaは、y=cosθy = \cos\thetaのグラフをy軸方向に2倍に拡大したものである。
- cosθ\cos\theta の周期は 2π2\pi であるので、y=2cosθy = 2\cos\theta の周期も 2π2\pi である。
(2) y=12sinθy = \frac{1}{2}\sin\thetaの場合:
- 基本となるy=sinθy = \sin\thetaのグラフを考える。
- y=12sinθy = \frac{1}{2}\sin\thetaは、y=sinθy = \sin\thetaのグラフをy軸方向に12\frac{1}{2}倍に縮小したものである。
- sinθ\sin\theta の周期は 2π2\pi であるので、y=12sinθy = \frac{1}{2}\sin\theta の周期も 2π2\pi である。
(3) y=12tanθy = \frac{1}{2}\tan\thetaの場合:
- 基本となるy=tanθy = \tan\thetaのグラフを考える。
- y=12tanθy = \frac{1}{2}\tan\thetaは、y=tanθy = \tan\thetaのグラフをy軸方向に12\frac{1}{2}倍に縮小したものである。
- tanθ\tan\theta の周期は π\pi であるので、y=12tanθy = \frac{1}{2}\tan\theta の周期も π\pi である。

3. 最終的な答え

(1) y=2cosθy = 2\cos\theta のグラフは、cosθ\cos\theta のグラフをy軸方向に2倍に拡大したもので、周期は 2π2\pi です。
(2) y=12sinθy = \frac{1}{2}\sin\theta のグラフは、sinθ\sin\theta のグラフをy軸方向に12\frac{1}{2}倍に縮小したもので、周期は 2π2\pi です。
(3) y=12tanθy = \frac{1}{2}\tan\theta のグラフは、tanθ\tan\theta のグラフをy軸方向に12\frac{1}{2}倍に縮小したもので、周期は π\pi です。

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