131104 初版 131104 更新

f(x) = cos x として,-π ≦ x ≦ 2π まで,有名な値を表にする。

x -π … \(-\dfrac{5}{6}\pi\) … \(-\dfrac{3}{4}\pi\) … \(-\dfrac{2}{3}\pi\) … \(-\dfrac{\pi}{2}\) … \(-\dfrac{\pi}{3}\) … \(-\dfrac{\pi}{4}\) … \(-\dfrac{\pi}{6}\) … 0
cos x -1 ↗ \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) ↗ \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) ↗ \(-\dfrac{1}{2}\) ↗ 0 ↗ \(\dfrac{1}{2}\) ↗ \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) ↗ \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) ↗ 1
x 0 … \(\dfrac{\pi}{6}\) … \(\dfrac{\pi}{4}\) … \(\dfrac{\pi}{3}\) … \(\dfrac{\pi}{2}\) … \(\dfrac{2}{3}\pi\) … \(\dfrac{3}{4}\pi\) … \(\dfrac{5}{6}\pi\) … π
cos x 1 ↘ \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) ↘ \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) ↘ \(\dfrac{1}{2}\) ↘ 0 ↘ \(-\dfrac{1}{2}\) ↘ \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) ↘ \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) ↘ -1
x π … \(\dfrac{7}{6}\pi\) … \(\dfrac{5}{4}\pi\) … \(\dfrac{4}{3}\pi\) … \(\dfrac{3}{2}\pi\) … \(\dfrac{5}{3}\pi\) … \(\dfrac{7}{4}\pi\) … \(\dfrac{11}{6}\pi\) … 2π
cos x -1 ↗ \(-\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) ↗ \(-\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) ↗ \(-\dfrac{1}{2}\) ↗ 0 ↗ \(\dfrac{1}{2}\) ↗ \(\dfrac{\sqrt{2}}{2}\) ↗ \(\dfrac{\sqrt{3}}{2}\) ↗ 1
関数では, 表を作る作業をするべきである。

もちろんグラフも描いたほうがいい。

cos のグラフ (SVG ファイル)
cos x は周期関数であり,周期は 2π である。
cos x はすべての実数に対して定義されている。
値域は -1 ≦ cos x ≦ 1
0 ≦ x ≦ π で減少,
π ≦ x ≦ 2π で増加する。
一般には n を整数として,
2nπ ≦ x ≦ (2n+1)π で減少,
(2n+1)π ≦ x ≦ (2n+2)π で増加する。
分かったことを,書いてみるのがいい。
その際,母語だけでなく,数学の言葉すなわち数式で書いてみるのがいい。
例えば,
cos (x + 2π) = cos x   周期
cos (x + π) = - cos x   位相
cos (π - x) = - cos x   対称性
cos (-x) = cos x   対称性
cos (π - x) = cos (π + x)   対称性
\(\cos (\dfrac{\pi}{2}-x) = -\cos (\dfrac{\pi}{2}+x)\)   対称性
sin x と cos x のグラフを比べるとただの平行移動だということがわかる。
\(\sin (x+\dfrac{\pi}{2}) = \cos x\)   平行移動
\(\sin (x-\dfrac{\pi}{2}) = -\cos x\)   平行移動
\(\cos (x+\dfrac{\pi}{2}) = -\sin x\)   平行移動
\(\cos (x-\dfrac{\pi}{2}) = \sin x\)   平行移動
\(\sin (\dfrac{\pi}{2}-x) = \cos x\),   \(\cos (\dfrac{\pi}{2}-x) = \sin x\)
まとめるとこちら