$0 \leq \theta < 2\pi$ のとき、$2\sin^2\theta - 3\cos\theta = 0$ を満たす$\theta$の値を小さい順に求める問題です。

代数学三角関数二次方程式三角関数の合成解の公式
2025/3/15

1. 問題の内容

0θ<2π0 \leq \theta < 2\pi のとき、2sin2θ3cosθ=02\sin^2\theta - 3\cos\theta = 0 を満たすθ\thetaの値を小さい順に求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、sin2θ\sin^2\theta1cos2θ1 - \cos^2\theta で置き換えます。
2(1cos2θ)3cosθ=02(1 - \cos^2\theta) - 3\cos\theta = 0
整理すると、
22cos2θ3cosθ=02 - 2\cos^2\theta - 3\cos\theta = 0
2cos2θ+3cosθ2=02\cos^2\theta + 3\cos\theta - 2 = 0
ここで、x=cosθx = \cos\theta とおくと、
2x2+3x2=02x^2 + 3x - 2 = 0
この二次方程式を解きます。因数分解すると、
(2x1)(x+2)=0(2x - 1)(x + 2) = 0
したがって、x=12x = \frac{1}{2} または x=2x = -2
x=cosθx = \cos\theta であるので、cosθ=12\cos\theta = \frac{1}{2} または cosθ=2\cos\theta = -2
1cosθ1-1 \leq \cos\theta \leq 1 であるため、cosθ=2\cos\theta = -2 は解なし。
cosθ=12\cos\theta = \frac{1}{2} となる θ\theta0θ<2π0 \leq \theta < 2\pi の範囲で求めます。
θ=π3\theta = \frac{\pi}{3} または θ=5π3\theta = \frac{5\pi}{3}
小さい順に並べると、π3,5π3\frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}

3. 最終的な答え

θ=π3,5π3\theta = \frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{3}

「代数学」の関連問題

以下の4つの式を因数分解します。 (7) $x^2 - 8x + 16$ (8) $x^2 - 6xy + 9y^2$ (9) $4a^2 + 4ab + b^2$ (10) $9a^2 - 12ab...

因数分解完全平方式二次式
2025/7/25

以下の6つの式を因数分解します。 (1) $p^2q^3 + pq$ (2) $ab + ac - ad$ (3) $2x(y-3x) + 3y(y-3x)$ (4) $3x(3x+y) + 3x +...

因数分解多項式
2025/7/25

与えられた式 $-2(3x-y) + 2x$ を簡略化します。

式の簡略化分配法則文字式
2025/7/25

与えられた式 $(x-1)(x-3)(x+2)(x+4)$ を展開して整理せよ。

式の展開多項式因数分解
2025/7/25

与えられた式 $x^4 - 7y^2 - 18$ を因数分解せよ。

因数分解二次方程式多項式
2025/7/25

与えられた式 $\frac{1}{2}a - \frac{4}{3}a$ を計算し、簡略化すること。

分数式の簡略化一次式
2025/7/25

与えられた6つの式を展開する問題です。

式の展開多項式公式
2025/7/25

与えられた2次方程式の解を判別する問題です。 (1) $3x^2 - 4x + 4 = 0$ (2) $2x^2 + 5x + 1 = 0$

二次方程式判別式解の判別
2025/7/25

与えられた二次方程式について、2つの解の和と積をそれぞれ求める問題です。 具体的には、以下の3つの二次方程式について解の和と積を求めます。 (1) $x^2 - 4x - 2 = 0$ (2) $6x...

二次方程式解と係数の関係
2025/7/25

2次方程式 $x^2 - 4x - 2 = 0$ の2つの解の和と積を求める。

二次方程式解と係数の関係解の和解の積
2025/7/25