次の文は,座標平面上における原点Oを中心とした,点の回転移動について述べたものである。
[ア]〜[エ]に入る語句又は数値の組合せとして最も適当なものはどれか。
次の中から選べ。
なお,関数の値が必要な場合は,巻末の関数表を使用すること。
図4に示すxy座標系において,次の式4によって点(x,y)は点(x',y')へ移される。
(x',y') = (1/2)×[[√3, 1], [-1, √3]] (x, y) ・・・式4
このとき,点A(1,0)及び点B(0,1)は,それぞれ点A'([ア])及び点B'([イ])へ移され,式4で表される回転の方向と大きさは,[ウ]まわりに角度θ=[エ]°であることがわかる。
ただし,0°≦θ≦180°とする。
正答1
解説
正解は1です。
点A(1,0)に式4を適用すると,x'=(1/2)(√3×1+1×0)=√3/2=0.8660,y'=(1/2)(-1×1+√3×0)=-0.5000となり,点A'=(0.8660,-0.5000)です。
点B(0,1)では,x'=(1/2)(√3×0+1×1)=0.5000,y'=(1/2)(-1×0+√3×1)=√3/2=0.8660となり,点B'=(0.5000,0.8660)です。
次に式4の行列(1/2)[[√3,1],[-1,√3]]を反時計まわりの回転行列[[cosθ,-sinθ],[sinθ,cosθ]]と比較すると,cosθ=√3/2,-sinθ=1/2すなわちsinθ=-1/2となり,反時計まわりに-30°,つまり時計まわりに30°の回転を表します。
実際に点A(1,0)がy座標の負の側へ移っていることからも,回転の向きが時計まわりであることが確認できます。
したがって時計まわりに30°です。