• ベストアンサー

三角方程式 これが解りません

御世話になっております。次の三角方程式の問題 0≦x<2π で sin2x=sinx を解け 一応色々やってみたのですが、全く自信なしです。(解答も無いせいでもありますが) 左辺を2倍角の公式で変形して 2sinxcosx=sinx……(1) これはただ公式使っただけですがこの後が……sinに絞れば良いかと思うのですが… (1)をcosxについて解くと、1/2=cosx よってこの方程式は0で定まらない。…… え~と、先に申し上げたように全く自信なしです。お解りになる方、訂正もしくはヒントをお願い致します。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • JOUNIN
  • ベストアンサー率59% (19/32)
回答No.1

>よってこの方程式は0で定まらない この意味がわからないです。すいません;; では(1)から議論を進めてみましょう。sinxが0かそうでないかで場合分けします (i)sinx=0すなわちx=0,πのとき (1)は左辺=右辺=0となり成立する よってx=0,πは解である (ii)sinx≠0すなわちx≠0,πのとき (1)の両辺を2sinxで割り cosx=1/2 0≦x<2πでこれを満たすのはx=π/3,5π/3 これはx≠0,πをみたす よってx=π/3,5π/3は解である (i),(ii)より x=0,π/3,π,5π/3

dormitory
質問者

お礼

早速のご回答ありがとうございました。 いや、私がさっぱりよくわかっていないものでして、意味不明な事を書いてしまいました。すいません。 しかし、回答者様の解が大変参考になりました。なるほど場合分けを使うのですね。場合分けして得た全ての解を問題の解として良いわけですね。

その他の回答 (2)

  • info22_
  • ベストアンサー率67% (2650/3922)
回答No.3

>2sin(x)cos(x)=sin(x)……(1) このあと 全て左辺に移項してsin(x)で括ります。  2sin(x){cos(x)-(1/2)}=0  sin(x)=0 or cos(x)=1/2 0≦x<2πより  sin(x)=0から  x=0π  cos(x)=1/2から x=π/3,5π/3 これらの4通りのxが答えになります。

dormitory
質問者

お礼

あ。 そんな式変形も良いのですか! まだまだ未熟で嘆きたくなります。 ご回答ありがとうございました

  • naniwacchi
  • ベストアンサー率47% (942/1970)
回答No.2

こんばんわ。 >sinに絞れば良いかと思うのですが… この文が差していることはわからないのですが、 単純に sin(x)で割ってはいけません。 因数分解できるところまで、まずは因数分解してください。 あとは、 A* B= 0ならば、A= 0またはB= 0 に当てはめていきます。 単純に割ってはいけないというのは、 sin(x)= 0でも等式は成り立ちますよね。^^

dormitory
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 三角方程式の解き方の一つに、三角方程式は一つの三角関数に統一せよ、とあったのです(ニューアクションα出典)。加法定理や相互関係を使って、うまく一つの三角関数に統一し、因数分解出来るならば、ご回答の通り、数(式)の積の性質に則り、一次の方程式又は不等式に導く、というのは分かるのですが、質問の問いだけ、どう公式を使っても一つに統一出来ずに困っておりました。 しかし、No.(1)様の回答で、「場合分け」を使って解く方法が分かったので、大分取っ付き易くなった感はあります。

関連するQ&A

  • 三角関数の方程式がわかりません.教えてください.

    三角関数の方程式がわかりません.教えてください. 角度は弧度法を用いるとして 「sin2x+sinx=0を満たすxの値を求めよ.」 という問題がわかりません 倍角の公式により,sin2x=2sinx*cosxなので 与式⇒2sinx*cosx+sinx=0   ⇒sinx(2cosx+1)=0 よって,sinx=0またはcosx=-1/2を満たすxを求めると (πは整数とする)x=nπ,2π/3+2nπ,4π/3+2nπ だと思ったのですが, 答えには (2nπ+1)π,2π/3+2nπ,4π/3+2nπ とありました. なぜx=nπ(動径が0またはπのところ)ではなく(2nπ+1)π(動径がπのところ)なのですか?

  • 三角関数

    こんばんは。 三角関数の問題なのですが、行き詰ってしまいました(・・;) 誰か助けてください(o>_<o) 1.0≦x<2πのとき、次の不等式を解け。  (1)sin2x>sinx    2倍角の公式を使って2sinxcosx-sinx>0に直し、sinx(2cosx-1)>0としたところで、わからなくなってしまいました。              2.0≦x<2πのとき、次の関数の最大値と最小値、およびそのときのθの値を求めよ。      (1)y=sinθ-cosθ 三角関数の合成を使うということはわかるのですが、どうやって使えばよいのかがわかりません。 よろしくお願いします(×_×)

  • 三角関数の微分

    三角関数の微分が解けません。 三角関数の法則を利用して答えは纏めた形になるのですが、上手く纏める方法が思いつきません。 1. y=sin^2xcos^3(2x) y'=2sinxcosx*cos^3(2x)+sin^2x*(-6)cos^2xsinx Ans:y'=sin2xcos^2(2x)*{1-8sin^2(x)} 2sinxcosxを2倍角の公式を利用したりして纏めましたが答えにたどり着けません。 また、 2. y=sinx/1+tan^2(x) y'=cosx{1+tan^2(x)}-sinx*2tanx{1/cos^2(x)} Ans:y'=cosx{1-3sin^2(x)} 纏め方について助言お願いします。

  • 三角関数、教えてください。。

    2倍角などのいろんな公式を使って解く問題↓を教えてください。 0<x<2πの時、次の方程式を解く (1)sin2x+√3sinx=0 (2)sin2x<√2sinx (3)和と差を積に変形する公式を使って sin3x+sinx=0 √をどう変形すれば良いのかなどがわかりません><因数分解できないし。。 やり方と解答、両方教えていただけると嬉しいです。

  • 三角関数 解の個数 定数分離

    「与えられた正の実数aに対して、0≦x<2πの範囲で sin3x-2sin2x+(2-a^2)sinx=0 はいくつ解をもつか調べよ。」 この問題を解いています。 3倍角と2倍角の公式を用いて変形し、 -4(sinx)^3+5sinx-4sinxcosx=a^2sinx となって両辺をsinxで割ろうと思ったのですがこの場合sinx=0の時も考えるのでしょうか? また、もしsinxで両辺を割ってcosの式に統一したとすると定数がa^2となるのですが、それでも個数を調べることはできるのでしょうか? 解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 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

  • 三角関数の方程式

    三角関数の方程式 次の方程式の解き方がわかりません。 ヒントだけでも教えてください。 未知数x、yについての方程式 (sinx)(siny)=a (sinx)(cosy)=b cosx=c a,b,cは既知 よろしくお願いします

  • 方程式の応用問題

    0≦x<2πのとき、方程式 2√2{(sinx)^3 +(cosx)^3}+3sinxcosx=0 を満たすxの個数を求めてください。 【自分の解答】 sinx+cosx=tとおく。 2sinxcosx=t^2 -1なので、 3sinxcosx=(3t^2 -3)/2 また、(sinx)^3+(cosx)^3=(-t^3 +3t)/2 と表せる。 よって与えられた方程式は、 (2√2)t^3 -3t^2-(6√2)t+3=0 ここで手詰まりです(>_<) 詳しい解説と回答お願いします。

  • 三角関数の合成の方程式

    【0≦x<2πのとき、sinx+cosx=1/√2を解け。】という問題です。 合成して、    sinx+cosx=√2sin(x+π/4)、 方程式は √2sin(x+π/4)=1/√2        sin(x+π/4)=1/2   0≦x<2πから、π/4≦x+π/4<9/4π …教科書を見ながら解いて、ここまでは理解できたのですが、 この先どうやってxの値を出せばいいのか分かりません。 分かりやすく教えて下さい。宜しくお願いします!

  • 合成公式を使った三角不等式の解き方について

    お世話になっております。合成公式を使った三角不等式で、角がx±aの形になった時の、角xの値の範囲の求め方がいまいちうまくいきません。 例題 0≦x<2π の範囲で不等式 sinx≧sin{x-(π/3)}を解け。 右辺を加法定理で変形して整理すると、sinx+(√3)cosx≧0。更に合成公式で変形し整理すると、sin{x+(π/3)}≧0……(1)。多分ここまでは機械的に計算しただけなので問題ないとは思います。 条件0≦x<2πより、(π/3)≦x+(π/3)<(7π/3)……(2)。(まだ大丈夫だと思います…) これ以後です。 まず、不等式sinθ≧0を満たすθの範囲は、0≦θ≦π(θ=x+(π/3)と置きました)。 よって、-(π/3)≦x≦(2π/3)。 ここで、-(π/3)は条件(2)を満たさないから……この先の行き場を失う……(怒泣笑) 合成公式を使った三角方程式は機械的に解けるのですが、不等式に躓いてしまいます。単位円は使いまくっておりますが、うまくいきません。特に、最後の条件の扱い方ついてアドバイスいただけると有り難いです。 宜しくお願いします。