与えられた三角関数の周期を求め、そのグラフを描き、対応する基本的な三角関数(例: $y = \cos \theta$)との位置関係を説明する問題です。

解析学三角関数周期グラフ振幅平行移動
2025/6/24

1. 問題の内容

与えられた三角関数の周期を求め、そのグラフを描き、対応する基本的な三角関数(例: y=cosθy = \cos \theta)との位置関係を説明する問題です。

2. 解き方の手順

各問題について、以下の手順で解きます。

1. 関数の周期を求める。基本的な三角関数($\sin \theta$, $\cos \theta$, $\tan \theta$) の周期はそれぞれ、$2\pi$, $2\pi$, $\pi$ です。$\theta$ に係数がある場合、周期は係数で割ることで求まります。例えば、$y = \cos(a\theta)$ の周期は $\frac{2\pi}{|a|}$ です。

2. グラフを描く。周期、振幅、平行移動を考慮してグラフを描きます。

3. 基本的な三角関数との位置関係を説明する。振幅の変化、上下・左右への平行移動、グラフの伸縮などを説明します。

以下、各問題に対する答えです。
(1) y=3cosθy = 3\cos \theta [比較対象:y=cosθy = \cos \theta]
周期:2π2\pi
位置関係:y=cosθy = \cos \theta のグラフをy軸方向に3倍に拡大したもの。
(2) y=13tanθy = -\frac{1}{3} \tan \theta [比較対象:y=tanθy = \tan \theta]
周期:π\pi
位置関係:y=tanθy = \tan \theta のグラフをy軸方向に13-\frac{1}{3}倍に拡大(縮小してx軸に関して反転)したもの。
(3) y=sinθ1y = \sin \theta - 1 [比較対象:y=sinθy = \sin \theta]
周期:2π2\pi
位置関係:y=sinθy = \sin \theta のグラフをy軸方向に-1だけ平行移動(下に1だけ平行移動)したもの。
(4) y=sin(θπ6)y = \sin(\theta - \frac{\pi}{6}) [比較対象:y=sinθy = \sin \theta]
周期:2π2\pi
位置関係:y=sinθy = \sin \theta のグラフをx軸方向にπ6\frac{\pi}{6}だけ平行移動(右にπ6\frac{\pi}{6}だけ平行移動)したもの。
(5) y=cos(θ+π3)y = \cos(\theta + \frac{\pi}{3}) [比較対象:y=cosθy = \cos \theta]
周期:2π2\pi
位置関係:y=cosθy = \cos \theta のグラフをx軸方向にπ3-\frac{\pi}{3}だけ平行移動(左にπ3\frac{\pi}{3}だけ平行移動)したもの。
(6) y=tan(θπ2)y = \tan(\theta - \frac{\pi}{2}) [比較対象:y=tanθy = \tan \theta]
周期:π\pi
位置関係:y=tanθy = \tan \theta のグラフをx軸方向にπ2\frac{\pi}{2}だけ平行移動(右にπ2\frac{\pi}{2}だけ平行移動)したもの。
(7) y=cos4θy = \cos 4\theta [比較対象:y=cosθy = \cos \theta]
周期:2π4=π2\frac{2\pi}{4} = \frac{\pi}{2}
位置関係:y=cosθy = \cos \theta のグラフをx軸方向に14\frac{1}{4}倍に縮小したもの。
(8) y=sinθ3y = \sin \frac{\theta}{3} [比較対象:y=sinθy = \sin \theta]
周期:2π13=6π\frac{2\pi}{\frac{1}{3}} = 6\pi
位置関係:y=sinθy = \sin \theta のグラフをx軸方向に3倍に拡大したもの。
(9) y=tan3θy = \tan 3\theta [比較対象:y=tanθy = \tan \theta]
周期:π3\frac{\pi}{3}
位置関係:y=tanθy = \tan \theta のグラフをx軸方向に13\frac{1}{3}倍に縮小したもの。

3. 最終的な答え

上記、解き方の手順に各問題の答えが記載されています。
グラフの描画は省略します。

「解析学」の関連問題

$\cos(\theta - \frac{\pi}{3}) < \frac{\sqrt{3}}{2}$ を解く問題です。

三角関数不等式三角関数の不等式解の範囲
2025/6/24

$\sin(\theta + \frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ を満たす $\theta$ を求める問題。

三角関数sin方程式解の公式
2025/6/24

与えられた方程式は $\sin(\theta + \frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ です。この方程式を満たす $\theta$ の値を求める問題です。

三角関数方程式解の公式
2025/6/24

与えられた不等式は $\tan\theta + 1 < 0$ である。この不等式を満たす $\theta$ の範囲を求める。

三角関数不等式tanθの範囲
2025/6/24

与えられた不等式 $\sqrt{2} \cos\theta + 1 < 0$ を解く問題です。

三角関数不等式三角不等式cosθ
2025/6/24

与えられた不等式 $2\sin\theta - \sqrt{3} \leq 0$ を解く問題です。

三角関数不等式三角不等式sin解の範囲
2025/6/24

与えられた方程式 $2\cos\theta + \sqrt{3} = 0$ を解いて、$\theta$の値を求めます。

三角関数方程式解の公式cos
2025/6/24

与えられた4つの極限について、収束するか発散するかを調べ、収束する場合はその極限値を求めます。 (1) $\lim_{x \to 1+0} \frac{|x-1|}{x-1}$ (2) $\lim_{...

極限関数の極限片側極限
2025/6/24

与えられた極限を計算する問題です。具体的には、 $$ \lim_{x \to -1} \frac{1}{|x+1|} $$ を計算します。

極限絶対値発散
2025/6/24

与えられた複素関数に対して、指定された積分路 $C$ に沿った周回積分の値を求める問題です。

複素積分留数定理周回積分積分路
2025/6/24