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三角関数 例
ステップ 1
正弦2倍角の公式を当てはめます。
ステップ 2
ステップ 2.1
を乗します。
ステップ 2.2
をで因数分解します。
ステップ 2.3
をで因数分解します。
ステップ 2.4
をで因数分解します。
ステップ 3
方程式の左辺の個々の因数がと等しいならば、式全体はと等しくなります。
ステップ 4
ステップ 4.1
がに等しいとします。
ステップ 4.2
についてを解きます。
ステップ 4.2.1
方程式の両辺の逆正弦をとり、正弦の中からを取り出します。
ステップ 4.2.2
右辺を簡約します。
ステップ 4.2.2.1
の厳密値はです。
ステップ 4.2.3
正弦関数は、第一象限と第二象限で正となります。2番目の解を求めるには、から参照角を引き、第二象限で解を求めます。
ステップ 4.2.4
からを引きます。
ステップ 4.2.5
の周期を求めます。
ステップ 4.2.5.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 4.2.5.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 4.2.5.3
絶対値は数と0の間の距離です。との間の距離はです。
ステップ 4.2.5.4
をで割ります。
ステップ 4.2.6
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 5
ステップ 5.1
がに等しいとします。
ステップ 5.2
についてを解きます。
ステップ 5.2.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 5.2.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 5.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 5.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 5.2.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 5.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.2.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 5.2.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 5.2.2.3.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 5.2.3
方程式の両辺の逆余弦をとり、余弦の中からを取り出します。
ステップ 5.2.4
右辺を簡約します。
ステップ 5.2.4.1
の厳密値はです。
ステップ 5.2.5
余弦関数は、第二象限と第三象限で負となります。2番目の解を求めるには、から参照角を引き、第三象限で解を求めます。
ステップ 5.2.6
を簡約します。
ステップ 5.2.6.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 5.2.6.2
分数をまとめます。
ステップ 5.2.6.2.1
とをまとめます。
ステップ 5.2.6.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.2.6.3
分子を簡約します。
ステップ 5.2.6.3.1
にをかけます。
ステップ 5.2.6.3.2
からを引きます。
ステップ 5.2.7
の周期を求めます。
ステップ 5.2.7.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 5.2.7.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 5.2.7.3
絶対値は数と0の間の距離です。との間の距離はです。
ステップ 5.2.7.4
をで割ります。
ステップ 5.2.8
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 6
最終解はを真にするすべての値です。
、任意の整数
ステップ 7
とをにまとめます。
、任意の整数
ステップ 8
各根を利用して検定区間を作成します。
ステップ 9
ステップ 9.1
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.1.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.1.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 9.1.3
左辺は右辺より大きいです。つまり、与えられた文は常に真です。
True
True
ステップ 9.2
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.2.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.2.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 9.2.3
左辺は右辺より大きくありません。つまり、与えられた文は偽です。
False
False
ステップ 9.3
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.3.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.3.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 9.3.3
左辺は右辺より大きいです。つまり、与えられた文は常に真です。
True
True
ステップ 9.4
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.4.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.4.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 9.4.3
左辺は右辺より大きくありません。つまり、与えられた文は偽です。
False
False
ステップ 9.5
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.5.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 9.5.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 9.5.3
左辺は右辺より大きいです。つまり、与えられた文は常に真です。
True
True
ステップ 9.6
区間を比較して、どちらが元の不等式を満たすか判定します。
真
偽
真
偽
真
真
偽
真
偽
真
ステップ 10
解はすべての真の区間からなります。
or or , for any integer
ステップ 11
区間をまとめます。
、任意の整数
ステップ 12