• ベストアンサー

三角方程式

0≦x≦2π、0≦y≦πをみたすx,yに関してcos2y=-sinxを解け という問題なのですが、自分は以下のようにやって手詰まりました cos2y=-sinx ⇔cos2y=-cos(π/2-x) ⇔cos2y=cos(3π/2-x) ここで2y=3π/2-xと単純にやってはいけないことはわかるのですが 具体的にどうやればいいのかよくわかりません うまく解くには一体どうしたらよいのでしょうか?ご教授よろしくお願いいたします

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#152422
noname#152422
回答No.2

変数が2個あるので解けというのがどういう意味かアレですけど気にしないことにして。 途中式の最後の式を片方に移行してcos(...)-cos(...)=0の形にした後、和積の公式を使って左辺をsinとsinの掛け算の格好にする。 このとき、どちらかのsinのが0だから、その中身がπの整数倍になることを利用する。 一次式がいくつか得られるので、最後に、0≦x≦2π、0≦y≦πを満たすものだけチェックして残す。

JOUNIN
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます お礼が遅くなり大変申し訳ありません

その他の回答 (5)

  • wiz77wiz
  • ベストアンサー率54% (13/24)
回答No.6

No.4 訂正 y=-(1/2)x-π/4+nπ も式を満たすので、この分も追加してください。 結局、No.2 さんのとおりです。

JOUNIN
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます お礼が遅くなり大変申し訳ありません

  • ferien
  • ベストアンサー率64% (697/1085)
回答No.5

No.1,No.3です。 x=2yを満たすもの以外で解があるので(x=y=π/2)調べたら 三角比の公式で、cos(π/2+x)=-sinx というのがありました。 2y=π/2+xとおいて、この関係を満たすx,yを探せば答えが得られると思います。 例えば、 y=π/4+(x/2)より、x=3π/4のとき、y=π/4+(3π/8)=5π/8 cos2y=cos(5π/4)=-1/ルート2 sin(3π/4)=1/ルート2より、 cos2y=-sinx が成り立ちます。確かめてみて下さい。 答えがいくつもあって定まらないですが、他に条件はないのでしょうか?

JOUNIN
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます お礼が遅くなり大変申し訳ありません 答えは無限個あるはずです

  • wiz77wiz
  • ベストアンサー率54% (13/24)
回答No.4

cos2y=-sinx=cos(x+π/2) 2y=x+π/2+2nπ y=(1/2)x+π/4+nπ (n:整数) これはxy平面上で直線ですが この内、0≦x≦2π、0≦y≦πの領域を通る部分は、 y=(1/2)x+π/4 (0≦x≦(3/2)π) y=(1/2)x-(3/4)π ((3/2)π≦x≦2π) となります。 どうでしょうか。

  • ferien
  • ベストアンサー率64% (697/1085)
回答No.3

No1です。 x=2yとするのは間違っていると思います 範囲が2倍なだけで、x=2yという関係が >常に成り立っているわけではないので x=2yという関係が、なぜ常に成り立たないと考えるのか分かりません。 どのような場合がありますか? x=3π/4,y=3π/8のとき、 sin(3π/4)=1/ルート2 cos(2・3π/8)=-1/ルート2より、 cos2y=-sinx x=7π/4,y=7π/8のとき、 sin(7π/4)=-1/ルート2 cos(2・7π/8)=1/ルート2より、 cos2y=-sinx で、方程式を満たしています。X=2yの関係です。

  • ferien
  • ベストアンサー率64% (697/1085)
回答No.1

>0≦x≦2π、0≦y≦πをみたすx,yに関してcos2y=-sinxを解け 0≦x≦2π、0≦y≦πから、x=2yと考えて、π/4≦x+π/4≦2π+π/4 cosx=-sinx sinx+cosx=0 ルート2sin(x+π/4)=0 sin(x+π/4)=0より、 x+π/4=π,2π よって、x=3π/4,7π/4,y=3π/8,7π/8 ではダメでしょうか?

JOUNIN
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます x=2yとするのは間違っていると思います 範囲が2倍なだけで、x=2yという関係が 常に成り立っているわけではないので

関連するQ&A

  • 三角関数・方程式

    度々質問すみません。 高2なりたての者です。 三角方程式(関数?)の問題です。 0°≦ x ≦360°のとき y=sinxとy=2cos3xのグラフより、方程式sinx=2cos3xは ■個の解を持つことがわかる。 この■に当てはまるのを答える問題なのですが、 意味がよくわかりません; y=sinxとy=2cos3xのグラフを書いて 交わるところが解なのでしょうか? この問題に関係している前の部分の問題では y=2cos3xの周期のうち正で最小のものは■°である。 0°≦ x ≦360°のときy=2cos3xにおいてy=2となるxは■個、 y=-2となるxは■個ある。 という問題があります。 この3つは (1)2π×1/3=2π/3=120° (2)4個(グラフを書いて求めました) (3)3個(グラフを書いて求めました) と解けたのですが、 sinx=2cos3xのときの解の個数というのが よく意味がわかりません; 考え方やアドバイスをいただけると嬉しいです; 宜しくお願いします。

  • 三角関数の方程式

    「0≦x<2πの範囲で、以下の方程式の解を求めよ。 (1) sin^3x+cos^3x=1 (2) sin^3x+cos^3x+sinx=2」 という問題について質問です。 (2)は(1)の結果を利用して解く問題ですか?

  • 三角方程式

    3sinx-2(cos^2)x=0 (0≦x≦180) 計算をすると (2sinx-1)(sinx+2)=0 になることはわかるのですが、 2sinx-1=0 sinx-1/2 はわかるのですが、 sinx+2=0についてはなぜ計算をださないのでしょうか?

  • 三角比 連立方程式

    0゜≦x≦180゜、0゜≦y≦180゜とする。 連立方程式 cos^2x + sin^2y =1/2 sinxcosy=3/4 を解け。 (答案) 第1式から (1-sin^2x)+(1-cos^2y)=1/2 よって sin^2x+cos^2y =3/2……① 第2式は sinxcosy =3/4……② 【②の両辺を2乗して、①に代入すると sin^2x(3/2-sin^2x)=9/16】 整理して 16sin^4x-24sin^2x+9=0 よって (4sin^2x-3)^2=0 ゆえに sin^2 =3/4 0゜≦x≦180゜から sinx≧0で、 sinx=√3/2 ゆえに x=60゜、120゜ ②から √3/2cosy= 3/4 で、cos=√3/2 ゆえに y=30゜ 質問したいのは、【 】でくくった所はどのようにして計算されているのかということです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

  • 三角関数 連立方程式

    sin(x+y)=sinx-siny・・・1 cos(x+y)=cosx-cosy・・・2 1,2の連立方程式を解く問題なのですが、解答が 1・・・2sin{(x+y)/2}cos{(x+y)/2}=2cos{(x+y)/2}sin{(x-y)/2} 2・・・1-2[sin{(x+y)/2}]^2=-2sin{(x+y)/2}sin{(x-y)/2} と2倍角の公式や和積公式で変形してあり、ここまではわかるのですが、 この2式からcos{(x+y)/2}=0が得られる。となっています。ところがその途中の計算方法がわからないのです。 それで最後の答えがx=±2π/3+2mπ、y=±π/3+2nπとなっています。 回答いただければ幸いです。よろしくお願いします

  • 三角関数

    授業に参加してるのが1/5以下ってどうですかね? 普通っちゃ普通なのかもしれないけど、自分はあんま授業妨害する人じゃないので分かりませんね。 y=cosxとかy=sinxのグラフは、π/2、π、3π/2、2πってx軸に書いて、それと対応する値をyに点打つじゃないですか。y=sinπ/2なら、π/2から上に上がって、1の所に点打ちますよね。 じゃあy=cos(x-π/4)のグラフは、π/2、π、3π/2、2πの+1/4した値をx軸上に書いて、それと対応する値をy軸に点打てばいいんですか?π/2なら1/4平行移動したら、3π/4じゃないですか。 だから、x軸上に3π/4って書いて、yは何したらいいんだか分かりませんけど(1+1/4?)‥ あと、このグラフy軸に接するのが1/√2らしいんですが、0代入すると、cos(-π/4)なんですよね。-1/√2じゃないんですか? あと、2πまでしか基本的にはグラフ書かないけど、たまに9/2πとか2π超えて書くのもありますよね。 それとy=tanxのグラフはx軸にいくつを書くんですか? y=cosxとかy=sinxは、π/2、π、3π/2、2πってx軸に書きますよね。 あと、sinx=-1/2(0≦x≦2π) これとかどうするんですか。 出題されてから言えって感じかもしれないですけど、 sinじゃなくて、cosとかtanになったらどうするんですか?

  • 三角函数の問題を教えて下さい。

    次の問題について教えて下さい。 関数Y=2〈sin3乗X+cos3乗X〉+3〈sinX+cosX-1〉sin2X について以下の問題に答えよ。 (1) T=sinX+cosX とするとき、Tのとりうる範囲を求めよ。 (2)Yの最大値および最小値と、それらを与えるXの値を求めよ。 詳しい解き方と答えを待っています。  

  • 連立三角方程式

    角度の範囲を絞るところがわからないので質問します。 問、0°≦x<360°,0°≦y<360°の範囲で次の連立方程式を解け。 sinx+siny=1・・・(1),cosx-cosy=√3・・・(2) (1)からsinx=1-siny・・・(1)' -1≦siny≦1より、1-siny≧0であるからsinx≧0 したがって0°≦x≦180°・・・(3) (2)からcosx=√3+cosy・・・(2)' -1≦cosy≦1より、√3+cosy>0であるからcosx>0 ここがわからないところです。したがって 0°<x<90°,270°<x<360°・・・(4) 自分はcosxは1になることもあるので、0°≦x<90°だと思いました。 また、√3+cosy≧√3-1なので、cosx≧√3-1だからxの範囲はさらに絞られるのではと思いました。 解答では、(3)と(4)の共通範囲をとって、0°<x<90°とし、(1)'(2)'の両辺を平方し、辺辺加えて √3cosy-siny+2=0 ,siny=√3cosy+2・・・(5) 上記のようにして、siny>0 より 0°<siny<180°(5)の両辺を平方して、sin^2y=1-cos^2yを代入して整理して(2cosy+√3)^2=0,cosy=-√3/2これを(2)’に代入してcosx=√3/2 xとyの範囲に注意して、y=150°、x=30°が答えでした。 どなたか、cosx>0のとき0°<x<90°となることを教えてください。お願いします。

  • 三角関数

    問(1)方程式を解く 0≦x<2πの時 cos2x=cosx cos2x=cosx cos2x-cosx=0 cos(2x-x)=0 cosx=0 ∴x=0,π/2,3π/2 だと思ったのですが、答えが違います。どこが間違っているのでしょうか? 問(2)不等式を解く 3√3sinx+cos2x-4<0 これはどうやっていいか全くわかりません。先ずsinかcosかどちらかにそろえると思うのですが… 問(3)最大値、最小値を求める。 0≦x<πの時 y=cos^2x+sinx y=cos^2x+sinx =1-sin^2x+sinx (sinx=tとおき) =-t^2+t-1 =-(t^2-t)-1 =-(t-1/2)^2+5/4 と最大値が5/4とはわかるのですが最小値はどうやって求めたらいいのでしょうか?与式に0orπを代入するのですか? 問(4)最大値、最小値を求める 0≦x<π/2の時 y=cos^2-4cosxsinx-3sin^2x これは因数分解できないと思うのですが、どうすればいいのでしょう。-4cosxsinxのところがどうしても整理できないのですが(sin,cosどちらかにそろえること) どれか一つでもいいのでよろしくお願いします。

  • 三角関数で範囲

    y=cosX-2sinX という問題です。 合成すると y=√5cos(X+α) ここで、 だだしαはcosα=1/√5 sinα=2/√5 となっています。 計算上 cosα=2/√5が正しくないですか?・・・★ 例を書くと、 cosX+sinXでも √2cos(X + 1/√2) つまりcosα=1/√2になってるわけで、 ★と同じことをしているわけだから、 あれは間違っているのでは・・・ あとまだ解答は続くんですが、 0≦X≦π より α ≦ X+α ≦ π+α ここまでは納得ですが、次に -1≦cos(X + α)≦1/√5 これは円をかくと大体わかりました、 しかし次のいきなり答え。 最大値1(X = 0のとき) 最小値-√5(X = π-α のとき) π-αっていうのもよくわからないです。 アドバイスお願いします・・