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三角関数の加法定理の応用です。

次の問題の解法・解説お願いします。 関数y=2cos^θ+sinθcosθ+3sin^θ の最大値と最小値を求めよ。 ただし0≦θ≦πとする。 です。よろしくお願いします!

みんなの回答

回答No.2

>図形に転換する方法もあるが。。。。。。? 倍角の公式から、2y-3=sin(2θ)-cos(2θ)=kとすると、sin(2θ)=α、cos(2θ)=βとする。 0≦2θ≦2πから、α^2+β^2=1において、直線:α-β=kのkの値の範囲を求める。 点と直線との距離の公式で簡単に出るだろう。 方法は未だある。 tanθ=tとすると、0≦θ≦πからtは全ての実数値を取るから、sin(2θ)=(2t)/(t^2+1)、cos(2θ)=(1-t^2)/(t^2+1)より、2y-3=sin(2θ)-cos(2θ)に代入して、微分で求めても良い。

回答No.1

先ず、倍角の公式から y=2(cos^2θ+sin^2θ )+(sin^2θ )+sinθcosθ=2+(1-cos2θ)/2+1/2*sin2θ=5/2+√2/2*sin(2θ-α)。 但し、αは正の鋭角。0≦2θ≦2πより、-α≦2θ-α≦2π-α → |sin(2θ-α)|≦1. よって、(5+√2)/2≦y≦(5-√2)/2。 図形に転換する方法もあるが。。。。。。?

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