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■44865 / inTopicNo.1)  三角方程式
  
□投稿者/ ホイットニー 一般人(1回)-(2013/01/17(Thu) 12:08:27)
    本当に基本的な質問ではずかしい限りですが質問させてください.

    ある問題で,sinx=siny (0≦x<π,0≦y<π/2)を考えるときに
    ストレートにx=yとするのではなく,以下のような解法を採っていました.

    1)0≦x<π/2のとき
    x=y

    2)π/2≦x<πのとき
    π-x=y

    なぜxがπ/2を境目に場合分けされるのか,図で考えてみてもどうもしっくり
    こないのです.



    また,似たような問題で,sin4θ=cosθ(0≦θ<π/2)を考えるときに,まず
    sin4θ=sin(π/2ーθ)
    と変形したうえで,
    4θ=π/2-θ
    または
    4θ=πー(π/2-θ)
    としていたのです.ただこの場合は,先ほどのように「0≦x<π/2のとき」の
    ような宣言を行ったうえで場合分けされていません.


    質問は,以下のA〜Cの三つあります.
    A:なぜsinx=sinyのような式を解くときに,x=yとx=π-yとなるのでしょうか

    B:その2通りに分ける際のxやyのある角度の範囲はどのように決まるので
    しょうか

    C:前述の前半の問題で,「0≦x<π,0≦y<π/2」となっているところが
    もし「0≦x<2π,0≦y<π/2」ですとか,「0≦x<π,0≦y<π」となって
    いたら場合分けはどのように変わるのでしょうか.


    ご教示願います.
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■44866 / inTopicNo.2)  Re[1]: 三角方程式
□投稿者/ らすかる 一般人(7回)-(2013/01/17(Thu) 12:34:35)
    A
    sinxのグラフはx=π/2に関して対称であり、
    sinx=sin(π-x) となるからです。

    B
    範囲を決める必要はありません。
    一般的に考えると、最初の問題は
    sinx=siny
    x=y+2nπ または π-x=y+2nπ
    0≦x<π, 0≦y<π/2 であることから
    x=y または π-x=y
    となります。
    x=y となるのは(たまたま)0≦x<π/2 のとき
    π-x=y となるのは(たまたま)π/2<x<π のとき
    です。
    ちなみに後者は π/2≦x<π と書かれていますが、
    x=π/2のときは解がありませんので、答えは
    1) 0≦x<π/2 のとき x=y
    2) x=π/2 のとき 解なし
    3) π/2<x<πのとき π-x=y
    とした方がいいです。

    C
    範囲を決めて場合分けする必要はありません。
    Bで書いたように、一般的に考えると
    sinx=siny から x=y+2nπ または π-x=y+2nπ
    ですから、この後指定された範囲で解となるものを考えればよいのです。
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