
btakeshi
三角関数の周期性,グラフの対称性などから様々な等式が成り立ちます。計算を楽にしてくれる便利な公式です。その意味をしっかりと押さえたうえで,積極的に活用していきましょう。
気になるところをタップして確認しましょう。
\colorbox{red}{\color{white}$\sin$} と \colorbox{blue}{\color{white}$\cos$} の周期は 2\pi です。2\pi ごとに同じ値を取ります。だから,\pm 2 \pi ずつ消すことができます。同様に \colorbox{green}{\color{white}$\tan$} の周期は \pi だから,\pm \pi ずつです。
\large \begin{align*} \colorbox{red}{\color{white}$\sin$} \color{red}\footnotesize\bm\bf\Darr \pm2\pi & \color{red}\footnotesize\ は消す! \Darr\\ \sin (\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm 2\pi) &= \sin\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \end{align*}
\large \begin{align*} \colorbox{blue}{\color{white}$\cos$} \color{red}\footnotesize\bm\bf\Darr \pm2\pi & \color{red}\footnotesize\ は消す! \Darr\\ \cos (\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm 2\pi) &= \cos\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \end{align*}
\large \begin{align*} \colorbox{green}{\color{white}$\tan$} \color{red}\footnotesize\bm\bf\Darr \pm\pi & \color{red}\footnotesize\ は消す! \Darr\\ \tan (\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm \pi) &= \tan\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \end{align*}
\pm2\pi \times n や \pm \pi \times n など,一度に消せます!
\begin{align*} \sin\left(\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm 2 n \pi\right) &= \sin\colorbox{mistyrose}{$\theta$}\\ \cos\left(\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm2 n \pi\right) &= \cos\colorbox{mistyrose}{$\theta$}\\ \tan\left(\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm n \pi\right) &= \tan\colorbox{mistyrose}{$\theta$}\\ \end{align*}
Happy Math-ing!
\colorbox{red}{\color{white}$\sin$} と \colorbox{green}{\color{white}$\tan$} のグラフは原点に関して対称です。だから,x = \theta と x = -\theta のときの値は符号が異なります。\colorbox{blue}{\color{white}$\cos$} のグラフは y軸に関して対称だから,符号は変わりません。
\large \begin{align*} \colorbox{red}{\color{white}$\sin$} & \color{red}\footnotesize\ \Darr マイナスは外へ!\\ \sin (\colorbox{mistyrose}{$-$} \theta) &= \colorbox{mistyrose}{$-$}\sin\theta \end{align*}
\large \begin{align*} \colorbox{blue}{\color{white}$\cos$} \color{red}\scriptsize\Darr マイ & \color{red}\scriptsize\ ナス消せるのは \cos だけ!\\ \cos (\colorbox{mistyrose}{$-$} \theta) &= \cos\theta \end{align*}
\large \begin{align*} \colorbox{green}{\color{white}$\tan$} & \color{red}\footnotesize\ \Darr マイナスは外へ!\\ \tan (\colorbox{mistyrose}{$-$} \theta) &= \colorbox{mistyrose}{$-$}\tan\theta \end{align*}
\pm2\pi \times n や \pm \pi \times n など,一度に消せます!
\begin{align*} \sin\left(\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm 2 n \pi\right) &= \sin\colorbox{mistyrose}{$\theta$}\\ \cos\left(\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm2 n \pi\right) &= \cos\colorbox{mistyrose}{$\theta$}\\ \tan\left(\colorbox{mistyrose}{$\theta$} \pm n \pi\right) &= \tan\colorbox{mistyrose}{$\theta$}\\ \end{align*}
Happy Math-ing!
何度も解いて体で覚えましょう!
次の値を求めよ。
【解答】
\begin{align*} & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ \sin\dfrac{13}{3}\pi & \textcolor{orange}{= \sin\left(\dfrac{7}{3}\pi+\dfrac{6}{3}\pi\right)} = \sin\dfrac73\pi\\ \\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ &\textcolor{orange}{= \sin\left(\dfrac{1}{3}\pi + \dfrac{6}{3}\pi\right)} = \sin\dfrac{\pi}{3} = \dfrac{\sqrt{3}}{2} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} \tan\dfrac{7}{3}\pi & \textcolor{orange}{= \tan\left(\colorbox{mistyrose}{$\dfrac{4}{3}\pi$}+\dfrac{3}{3}\pi\right)}\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr \pi\ を消す!\\ &= \tan\colorbox{mistyrose}{$\dfrac43\pi$}\\ \\ &\textcolor{orange}{= \tan\left(\colorbox{mistyrose}{$\dfrac{1}{3}\pi$} + \dfrac{3}{3}\pi\right)}\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr \pi\ を消す!\\ &= \tan\colorbox{mistyrose}{$\dfrac{\pi}{3}$}\\ \\ &= \sqrt{3} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} & \color{red}\scriptsize \ \Darr マイナスを外へ!\\ \sin\left(-\dfrac{\pi}{3}\right) & = -\sin\dfrac{\pi}{3}\\ \\ &= -\dfrac{\sqrt{3}}{2} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} \color{red}\scriptsize\Darr マイナス & \color{red}\scriptsize\ 消せるのは \cos だけ!\\ \cos\left(-\dfrac{13}{3}\pi\right) & = \cos\dfrac{13}{3}\pi\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ &\color{orange}{= \cos\left(\dfrac73\pi+\dfrac63\pi\right)}\color{black}=\cos\dfrac73\pi\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ &\color{orange}{= \cos\left(\dfrac13\pi+\dfrac63\pi\right)}\color{black}=\cos\dfrac13\pi\\ \\ &= \dfrac{1}{2} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} & \color{red}\scriptsize \ \Darr マイナスを外へ!\\ \sin\left(-\dfrac{\pi}{6}\right) & = -\sin\dfrac{\pi}{6}\\ \\ &= -\dfrac{1}{2} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} \color{red}\scriptsize\Darr マイナス & \color{red}\scriptsize\ 消せるのは \cos だけ!\\ \cos\left(-\dfrac{13}{6}\pi\right) & = \cos\dfrac{13}{6}\pi\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ &\color{orange}{= \cos\left(\dfrac16\pi+\dfrac{12}{6}\pi\right)}\color{black}=\cos\dfrac16\pi\\ \\ &= \dfrac{\sqrt{3}}{2} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} & \color{red}\scriptsize \ \Darr マイナスを外へ!\\ \tan\left(-\dfrac{9}{4}\pi\right) & = -\tan\dfrac{9}{4}\pi\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr \pi\ を消す!\\ &\color{orange}= -\tan\left(\dfrac54\pi+\dfrac44\pi\right) \color{black}= -\tan\dfrac54\pi\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr \pi\ を消す!\\ &\color{orange}= -\tan\left(\dfrac14\pi+\dfrac44\pi\right) \color{black}= -\tan\dfrac14\pi\\ \\ &= -1 \end{align*}
【解答】
\begin{align*} & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ \sin\dfrac73\pi &\textcolor{orange}{= \sin\left(\dfrac{1}{3}\pi + \dfrac{6}{3}\pi\right)} = \sin\dfrac{\pi}{3} \\ \\ &= \dfrac{\sqrt{3}}{2} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} \color{red}\scriptsize\Darr マイナス & \color{red}\scriptsize\ 消せるのは \cos だけ!\\ \cos\left(-\dfrac{9}{4}\pi\right) & = \cos\dfrac{9}{4}\pi\\ & \color{red}\scriptsize \ \Darr 2\pi\ を消す!\\ &\color{orange}{= \cos\left(\dfrac14\pi+\dfrac{8}{4}\pi\right)}\color{black}=\cos\dfrac14\pi\\ \\ &= \dfrac{1}{\sqrt{2}} \end{align*}
【解答】
\begin{align*} & \color{red}\scriptsize \ \Darr マイナスを外へ!\\ \tan\left(-\dfrac{\pi}{6}\pi\right) & = -\tan\dfrac{\pi}{6}\\ \\ &= -\dfrac{1}{\sqrt{3}} \end{align*}
- 20211025…初版公開。問題数10。