$0 \le \theta < 2\pi$ のとき、方程式 $\sin \theta - \sqrt{3} \cos \theta + 1 = 0$ を解く問題です。

解析学三角関数方程式三角関数の合成角度
2025/5/21

1. 問題の内容

0θ<2π0 \le \theta < 2\pi のとき、方程式 sinθ3cosθ+1=0\sin \theta - \sqrt{3} \cos \theta + 1 = 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、sinθ3cosθ\sin \theta - \sqrt{3} \cos \theta を合成します。
sinθ3cosθ=2sin(θπ3)\sin \theta - \sqrt{3} \cos \theta = 2 \sin(\theta - \frac{\pi}{3}) と変形できます。
よって、方程式は 2sin(θπ3)+1=02 \sin(\theta - \frac{\pi}{3}) + 1 = 0 となります。
sin(θπ3)=12\sin(\theta - \frac{\pi}{3}) = -\frac{1}{2} となります。
θπ3=t\theta - \frac{\pi}{3} = t とおくと、0θ<2π0 \le \theta < 2\pi のとき π3t<5π3-\frac{\pi}{3} \le t < \frac{5\pi}{3} となります。
この範囲で sint=12\sin t = -\frac{1}{2} を解くと、t=7π6,11π6t = \frac{7\pi}{6}, \frac{11\pi}{6} となります。
θ=t+π3\theta = t + \frac{\pi}{3} なので、θ=7π6+π3=9π6=3π2\theta = \frac{7\pi}{6} + \frac{\pi}{3} = \frac{9\pi}{6} = \frac{3\pi}{2}θ=11π6+π3=13π6\theta = \frac{11\pi}{6} + \frac{\pi}{3} = \frac{13\pi}{6} となります。

3. 最終的な答え

θ=3π2,13π6\theta = \frac{3\pi}{2}, \frac{13\pi}{6}

「解析学」の関連問題

* 問題3:次の数列 $\{a_n\}$ の極限を求めよ。 * (1) $a_n = \sqrt{n+1} - \sqrt{n}$ * (2) $a_n = (\frac{...

数列極限イプシロン-N論法収束
2025/5/21

パラメータ表示された関数 $x = \cos^3 t$, $y = \sin^3 t$ が与えられたとき、$\frac{dy}{dx}$ と $\frac{d^2y}{dx^2}$ を求めよ。

微分パラメータ表示合成関数の微分
2025/5/21

$\lim_{x \to 0} \frac{\sin^{-1} x}{2x}$ を計算する問題です。ここで $\sin^{-1} x$ は逆正弦関数(arcsin)を表します。

極限ロピタルの定理逆正弦関数微分
2025/5/21

$\lim_{x \to 0} \frac{\tan^{-1}(3x)}{x}$ を計算します。

極限ロピタルの定理逆正接関数微分
2025/5/21

次の極限を計算します。 $\lim_{x\to\infty} 3\tan^{-1}(x^2+1)$

極限逆三角関数tan^{-1}
2025/5/21

曲線 $C: y = \sqrt{x-1}$ について、以下の問いに答える。 (1) 曲線Cに引いた接線のうち、原点を通る接線の方程式を求める。 (2) 曲線C、接線l、およびx軸で囲まれる図形をSと...

接線積分回転体の体積定積分
2025/5/21

問題は、曲線 $C: y = \sqrt{x-1}$ に関する以下の3つの問いに答えるものです。 (1) 曲線 $C$ に引いた接線のうち、原点を通る接線 $l$ の方程式を求める。 (2) 曲線 $...

微分積分接線回転体の体積
2025/5/21

関数 $y = \sin x$ (ただし、$\frac{3}{2}\pi \le x \le \frac{5}{2}\pi$) の逆関数を求めよ。

逆関数三角関数arcsin関数の範囲
2025/5/21

与えられた集合について、上に有界ならば上限を、下に有界ならば下限を求める問題です。ただし、$a$、$b$は実数で、$a < b$とします。

関数の最大値関数の最小値区間上限下限
2025/5/21

(1) 関数 $y = \sin x$ ($ \frac{3}{2}\pi \le x \le \frac{5}{2}\pi$) の逆関数を求めよ。 (2) 関数 $y = \sin x$ ($ \f...

逆関数三角関数arcsinarccos定義域値域
2025/5/21