質問<2127>2004/12/26
sin^3θ-3sinθcos^2θ+2cos^3θ=0 を満たすθは 0°≦θ≦180°の範囲に2つある。 それらをθ1、θ2(θ1<θ2)として、 sinθ1、sinθ2の値を求めよ。 よろしくお願いします。 ★希望★完全解答★
お便り2004/12/28
from=wakky
sin^3θ-3sinθcos^2θ+2cos^3θ=0 係数が1,-3,2なので sinθ=cosθのときに方程式が成り立つことが感覚的に見えてきます。 つまりsinθ-cosθを因数にもつのではないか?・・・ ということになります。 ならば、まず因数分解を試みます。 sinθ=S,cosθ=Cとおくと S^3-3SC+2C^2=0 S^3-SC^2-2SC^2+2C^2=0 S(S^2-C^2)+2C^2(C-S)=0 S(S-C)(S+C)+2C^2(C-S)=0 (S-C)(S^2+SC-2C^2)=0 (S-C)^2(S+2C)=0 したがって sinθ-cosθ=0 または sinθ+2cosθ=0 ここで 0°≦θ≦180°より sinθ≧0 sinθ-cosθ=0のとき sin^2θ+cos^2θ=1より 2sin^2θ=1 sinθ≧0より sinθ=1/√2=2/√2 (まぁ、すぐにθ=45°がわかりますけど・・・) sinθ+2cosθ=0のとき sin^2θ+cos^2θ=1より sin^2θ=4/5 sinθ≧0より sinθ=2/√5=(2√5)/5 また θ1<θ2 sinθ+2cosθ=0のときにsinθとcosθは異符号 0°≦θ≦180°でそうなるのは第2象限 sinθ-cosθ=0の時はθ=45° よって sinθ1=√2/2 sinθ2=(2√5)/5 ・・・答