$\sin 75^\circ - \sin 15^\circ$ の値を求めます。

解析学三角関数加法定理三角関数の和積変換
2025/4/27
## (4)の問題

1. 問題の内容

sin75sin15\sin 75^\circ - \sin 15^\circ の値を求めます。

2. 解き方の手順

和と差の公式を利用します。
sinAsinB=2cosA+B2sinAB2\sin A - \sin B = 2 \cos \frac{A+B}{2} \sin \frac{A-B}{2} を用います。
A=75A = 75^\circ, B=15B = 15^\circ を代入すると、
sin75sin15=2cos75+152sin75152=2cos45sin30\sin 75^\circ - \sin 15^\circ = 2 \cos \frac{75^\circ + 15^\circ}{2} \sin \frac{75^\circ - 15^\circ}{2} = 2 \cos 45^\circ \sin 30^\circ
cos45=22\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}sin30=12\sin 30^\circ = \frac{1}{2} であるから、
2cos45sin30=22212=222 \cos 45^\circ \sin 30^\circ = 2 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{2}}{2}

3. 最終的な答え

22\frac{\sqrt{2}}{2}
## (5)の問題

1. 問題の内容

cos75+cos15\cos 75^\circ + \cos 15^\circ の値を求めます。

2. 解き方の手順

和と差の公式を利用します。
cosA+cosB=2cosA+B2cosAB2\cos A + \cos B = 2 \cos \frac{A+B}{2} \cos \frac{A-B}{2} を用います。
A=75A = 75^\circ, B=15B = 15^\circ を代入すると、
cos75+cos15=2cos75+152cos75152=2cos45cos30\cos 75^\circ + \cos 15^\circ = 2 \cos \frac{75^\circ + 15^\circ}{2} \cos \frac{75^\circ - 15^\circ}{2} = 2 \cos 45^\circ \cos 30^\circ
cos45=22\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}cos30=32\cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} であるから、
2cos45cos30=22232=622 \cos 45^\circ \cos 30^\circ = 2 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{6}}{2}

3. 最終的な答え

62\frac{\sqrt{6}}{2}
## (6)の問題

1. 問題の内容

cos105cos15\cos 105^\circ - \cos 15^\circ の値を求めます。

2. 解き方の手順

和と差の公式を利用します。
cosAcosB=2sinA+B2sinAB2\cos A - \cos B = -2 \sin \frac{A+B}{2} \sin \frac{A-B}{2} を用います。
A=105A = 105^\circ, B=15B = 15^\circ を代入すると、
cos105cos15=2sin105+152sin105152=2sin60sin45\cos 105^\circ - \cos 15^\circ = -2 \sin \frac{105^\circ + 15^\circ}{2} \sin \frac{105^\circ - 15^\circ}{2} = -2 \sin 60^\circ \sin 45^\circ
sin60=32\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}sin45=22\sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} であるから、
2sin60sin45=23222=62-2 \sin 60^\circ \sin 45^\circ = -2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = -\frac{\sqrt{6}}{2}

3. 最終的な答え

62-\frac{\sqrt{6}}{2}

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