解決済み

基礎問題精講数IIB145の演習です。赤矢印の所の式に持って行く方法分かりません。解説お願い致します🙇‍♀️

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これは、三角関数の合成を行って、sin\sincos\cosかのどちらかだけにして表すことで最大値を求めようとしている感じですね。


今回の式変形で使う公式は三角関数の相互関係と三角関数の22倍角の公式ですね。

sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta+\cos^2\theta=1

\Leftrightarrow sin2θ=1cos2θ\sin^2\theta=1-\cos^2\theta

sin2θ=2sinθcosθ\sin2\theta=2\sin\theta\cos\theta

\Leftrightarrow sinθcosθ=sin2θ2\sin\theta\cos\theta=\frac{\sin2\theta}{2}

cos2θ=2cos2θ1\cos2\theta=2\cos^2\theta-1

\Leftrightarrow cos2θ=cos2θ+12\cos^2\theta=\frac{\cos2\theta+1}{2}


5cos2θ+20sinθcosθ+25sin2θ5\cos^2\theta+20\sin\theta\cos\theta+25\sin^2\theta

=5cos2θ+20sinθcosθ+25(1cos2θ)=5\cos^2\theta+20\sin\theta\cos\theta+25(1-\cos^2\theta) ←①

=20sinθcosθ20cos2θ+25=20\sin\theta\cos\theta-20\cos^2\theta+25

=20sin2θ220cos2θ+25=20\cdot\frac{\sin2\theta}{2}-20\cos^2\theta+25 ←②

=10sin2θ20cos2θ+25=10\sin2\theta-20\cos^2\theta+25

=10sin2θ20cos2θ+12+25=10\sin2\theta-20\cdot\frac{\cos2\theta+1}{2}+25 ←③

=10sin2θ10cos2θ+15=10\sin2\theta-10\cos2\theta+15


まだKaTeX\KaTeXで三角関数を打ち慣れて居ないのでミスがあるかもしれません。

m(_ _)m

ミスを発見されましたら教えて下さい!不明点などもありましたら、ご遠慮なく!

返信(1件)

こんなに文字数多い丁寧な説明して下さりありがとうございます。めちゃくちゃ腑に落ちました!助かりました!

質問者からのお礼コメント

質問者からのお礼コメント

時間をかけてまで説明してくださったことに感謝してベストアンサーとさせていただきます!大変助かりましたありがとうございました😼

そのほかの回答(3件)

基礎問頑張ってください。

返信(1件)

あらら、打って居る間に先を越されちゃいましたね、、、

この1行で2回のプロセスを踏んでいることに注意してください。具体的には

sinからcosの変換式、sin2倍角の公式\sinから\cosの変換式、\sinの2倍角の公式ですね。

5cos2θ+20sinθcosθ(2倍角)+25sin2θ(sincos)5\cos^2 \theta+20\sin \theta \cos \theta(2倍角) +25\sin^2 \theta(\sin→\cos)

10sin2θ20cos2θ+2510\sin2\theta -20\cos^2 \theta +25

こんな感じです。困難は分割せよ?、ですね

返信(4件)

もうお二人も回答を作成してたんですね……

ページのリロードをやんないとこうなるんですよねぇ

私は打つのが遅いので、打って居る間に先を越されることが良くありますよ、、、

やっぱり何事も気にしないことですね…  

2行目の所は25cos^2-20cos^2+10(2sincos)+25sin^2と考えると3行目が分かると思います。

返信(1件)

理解できました。大変助かりました!