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■33538 / inTopicNo.1)  三角関数
  
□投稿者/ ルカワ 一般人(4回)-(2008/06/05(Thu) 15:25:58)
    @ 2次方程式x^2-2ax+2a=0が解cosθとsinθをもつようにaの値を定めよ。


    A 0<a<b<c<2πで、cosa+cosb+cosc=sina+sinb+sinc=0であるとき、
      b-a,c-bを求めよ。


    という2つの問題があるのですが、ほとんどわかりません。
    誰か教えてください。
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■33542 / inTopicNo.2)  Re[1]: 三角関数
□投稿者/ WIZ 一般人(33回)-(2008/06/05(Thu) 16:30:14)
    # 丸付き数字は機種依存らしいです。使用されない方が良いと思います。

    (1)
    x^2-2ax+2a = 0よりx = a±√(a^2-2a)です。
    どちらかは分かりませんが、a±√(a^2-2a)の一方がcos(θ)で他方がsin(θ)です。

    また(cos(θ))^2+(sin(θ))^2 = 1より、
    1 = (a+√(a^2-2a))^2+(a-√(a^2-2a))^2
    = (a^2+2a√(a^2-2a)+a^2-2a)+(a^2-2a√(a^2-2a)+a^2-2a)
    = 4a^2-4a
    ⇒4a^2-4a-1 = 0 = (2a-1)^2
    ⇒a = 1/2

    (2)
    cos(b-a) = cos(b)cos(-a)-sin(b)sin(-a) = cos(b)cos(a)+sin(b)sin(a)
    cos(c-b) = cos(c)cos(-b)-sin(c)sin(-b) = cos(c)cos(b)+sin(c)sin(b)

    cos(b-a)+cos(c-b)
    = cos(b)(cos(a)+cos(c))+sin(b)(sin(a)+sin(c))
    = cos(b)(-cos(b))+sin(b)(-sin(b))
    = -(cos(b))^2-(sin(b))^2
    = -1・・・(A)

    cos(b-a)-cos(c-b)
    = cos(b)(cos(a)-cos(c))+sin(b)(sin(a)-sin(c))
    = (-cos(a)-cos(c))(cos(a)-cos(c))+(-sin(a)-sin(c))(sin(a)-sin(c))
    = -(cos(a))^2+(cos(c))^2-(sin(a))^2+(sin(c))^2
    = -1+1 = 0・・・(B)

    (A)(B)よりcos(b-a) = cos(c-b) = -1/2。

    b-a, c-bは2π/3または4π/3。
    (b-a)+(c-b) = c-a < 2πで、4π/3+4π/3 > 2π, 4π/3+2π/3 = 2πは題意の条件を満たさない。
    (b-a)+(c-b) = c-a = 2π/3+2π/3 < 2πは題意の条件を満たす。
    よってb-a = c-b = 2π/3
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■33543 / inTopicNo.3)  [訂正] Re[1]: 三角関数
□投稿者/ WIZ 一般人(34回)-(2008/06/05(Thu) 16:49:18)
    (1)の計算が間違っていましたので訂正します。

    > ⇒4a^2-4a-1 = 0 = (2a-1)^2

    4a^2-4a-1 = 0よりa = (2±√(4+4))/4 = (1±√2)/2
    よってa = (1+√2)/2またはa = (1-√2)/2
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■33544 / inTopicNo.4)  Re[3]: [訂正] Re[1]: 三角関数
□投稿者/ 豆 一般人(46回)-(2008/06/05(Thu) 17:03:28)
    (1)は根を求めなくても、係数との関係からでも出せます
    (ほとんど同じですが)
    なお、cosθ+sinθ=√2(cosθ-π/4)=2a
        cosθsinθ=(1/2)sin(2θ)=2aより
    |a|≦1/4の制限が入りますので、答えは(1-√2)/2のみだと思います。

    (2)は複素数の知識があれば以下のようにもできます。
    cosa+cosb+cosc=sina+sinb+sinc=0
    真ん中のsinの式に虚数単位iを掛ければ
    (cosa+isina)+(cosb+isinb)+(cosc+isinc)=0と同値です。
    これは単位円上の点で中心角がa,b,cの3点の重心が原点0
    になることを示しています。
    従ってこの3点は正三角形をなすことになりますので、
    b-a=c-b=2π/3

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■33546 / inTopicNo.5)  Re[4]: [訂正] Re[1]: 三角関数
□投稿者/ ルカワ 一般人(5回)-(2008/06/05(Thu) 17:26:13)
    @のほうは、解と係数の関係からでもとけますか?
    もしくは、軸と端点と実数解の関係からは解けませんか?
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