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三角関数
(3)の最後の3行がわかりません、、
なんで、π/10、9π/10ってわかるんですか?
(追記: 2026年4月15日18:59)
丁寧に説明してくださったのにわかりきれなくてすみません🙇♀️
もう少しよろしくお願い致します。



回答
百花さん、こんばんは。
いや、それは無理ですよ。そのサインの数値からxは求められないと思います。
つまり、sin x(=t) についての3次方程式を解いてxの値を求める方法では解けません。
$\cos 2x$ を $\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-2x\right)$ にしてから
①左辺に移項して、その左辺を和積の公式で積の形=0とする方法か、
②そもそも $\sin \alpha =\sin \beta$ より、αとβの関係を調べるか
が考えられます。
どちらも良い方法なので体験してください。
これで大丈夫ですか?
そのやり方はどこから得たものですか?
解説はついてないの?
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追記 2026/04/14 08:20~
あれあれ、今日の授業で板書かなんか当たっててあせってる?
もう間に合わないかな?
いちおう書きますね。
上に書いた①のやり方:
$\sin 3x=\cos 2x$
$\sin 3x=\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-2x\right)$
$\sin 3x-\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-2x\right)=0$
ここで $\sin \alpha -\sin \beta=\cdots$ の和積の公式を使って(それは調べてくださいね)変形すると
$2\cos\dfrac{\frac{\pi}{2}+x}{2} \sin\dfrac{5x-\frac{\pi}{2}}{2}=0$
$2\cos\dfrac{\pi+2x}{4} \sin\dfrac{10x-\pi}{4}=0$
$ \cos\dfrac{\pi+2x}{4}=0$ より $\dfrac{\pi+2x}{4}=\dfrac{\pi}{2}+n\pi$
これより $x=\dfrac{\pi}{2}$
また、$\sin\dfrac{10x-\pi}{4}=0$ より $\dfrac{10x-\pi}{4}=n\pi$
これより $x=\dfrac{\pi}{10},\dfrac{\pi}{2},\dfrac{9}{10}\pi$
②のやり方:
$\sin 3x=\sin\left(\dfrac{\pi}{2}-2x\right)$について
そもそも$\sin\alpha=\sin\beta$ のとき、
$\alpha=\beta$ または $\alpha=\pi-\beta$ のどちらかが成り立ってます。これについてはちょっと考えてみてください。
だから $3x=\dfrac{\pi}{2}-2x+2n\pi$ または
$3x=\pi-\left(\dfrac{\pi}{2}-2x+2n\pi\right)$
これらより、$x=\dfrac{1+4n}{10}\pi,\dfrac{1+4n}{2}\pi$
0≦x≦πより $x=\dfrac{\pi}{10},\dfrac{\pi}{2},\dfrac{9}{10}\pi$
これで分かりますか?
②の方は計算が少なくていいですね!
間に合ったかなぁ。
(追記: 2026年4月15日15:28)
あ、3x=…の2つ目の式、右カッコの位置がズレてました。+2nπの後ろじゃなくて前です!ゴメン!
次の数学の授業で解説されるので解説は無いです💦 どうやって求めたらいいんでしょうか?
上の回答に追記しました!
ありがとうございます! 授業は明日なので、全然大丈夫です💕 2nπを足しているところが少しよくわかりませんでした。 自分でも一度やってみたいけれど、2nπを足す理由がわからなかったので、そのままやってみたら答えが足りませんでした。 どうして答えが足りないのでしょうか?
三角関数は、角度が2πの整数倍だけ違っても値は同じ。周期関数。だから、αとβは同じまたはαに2πの整数倍すなわち2nπ(nは整数)を足したのもでも大丈夫。同様にα=π/2-βでも、それに2nπを足したものでもいいし。で、x=にしたあと、nに整数を代入して0からπの範囲にはいるものを答えますよ。 これで大丈夫ですか?
ありがとうございます。あくまで何周したときかには拘らずに、ただαとβの角度が一致する時を考えれば良いから2nπを足すということですかね?、 i i もとりあえずただただy軸対象になるときを角度の制約なく求めるために2nπを足しているということですかね、?
αとβの角度が一致というか、正確には角を表す動径(半径)の位置が同じならいいということなので、測るときは何周してもOKということです。「i i もとりあえずただただy軸対象になるとき」というのは正しいです。動径の位置がy軸対称で、その角を測るときは何周してもいいということです。