三角関数の方程式と不等式を解く問題です。角度 $θ$ の範囲は $0 \leq θ < 2π$ です。

解析学三角関数三角方程式三角不等式sincostan
2025/5/22
はい、承知いたしました。三角関数の問題ですね。
0 ≦ θ < 2π の範囲で、以下の方程式または不等式を解きます。
(1) 2sinθ=1-\sqrt{2} \sin{\theta} = 1
(2) tanθ=3\tan{\theta} = \sqrt{3}
(3) cosθ32\cos{\theta} \geq -\frac{\sqrt{3}}{2}
(4) 2sinθ<12\sin{\theta} < -1

1. 問題の内容

三角関数の方程式と不等式を解く問題です。角度 θθ の範囲は 0θ<2π0 \leq θ < 2π です。

2. 解き方の手順

(1) 2sinθ=1-\sqrt{2} \sin{\theta} = 1
まず、sinθ\sin{\theta} について解きます。
sinθ=12=22\sin{\theta} = -\frac{1}{\sqrt{2}} = -\frac{\sqrt{2}}{2}
0θ<2π0 \leq θ < 2π の範囲で、sinθ=22\sin{\theta} = -\frac{\sqrt{2}}{2} を満たす θθ は、
θ=54π,74πθ = \frac{5}{4}\pi, \frac{7}{4}\pi
(2) tanθ=3\tan{\theta} = \sqrt{3}
0θ<2π0 \leq θ < 2π の範囲で、tanθ=3\tan{\theta} = \sqrt{3} を満たす θθ は、
θ=π3,43πθ = \frac{\pi}{3}, \frac{4}{3}\pi
(3) cosθ32\cos{\theta} \geq -\frac{\sqrt{3}}{2}
0θ<2π0 \leq θ < 2π の範囲で、cosθ=32\cos{\theta} = -\frac{\sqrt{3}}{2} を満たす θθ は、
θ=56π,76πθ = \frac{5}{6}\pi, \frac{7}{6}\pi
cosθ32\cos{\theta} \geq -\frac{\sqrt{3}}{2} を満たす θθ の範囲は、
0θ56π,76πθ<2π0 \leq θ \leq \frac{5}{6}\pi, \frac{7}{6}\pi \leq θ < 2\pi
(4) 2sinθ<12\sin{\theta} < -1
sinθ<12\sin{\theta} < -\frac{1}{2}
0θ<2π0 \leq θ < 2π の範囲で、sinθ=12\sin{\theta} = -\frac{1}{2} を満たす θθ は、
θ=76π,116πθ = \frac{7}{6}\pi, \frac{11}{6}\pi
sinθ<12\sin{\theta} < -\frac{1}{2} を満たす θθ の範囲は、
76π<θ<116π\frac{7}{6}\pi < θ < \frac{11}{6}\pi

3. 最終的な答え

(1) θ=54π,74πθ = \frac{5}{4}\pi, \frac{7}{4}\pi
(2) θ=π3,43πθ = \frac{\pi}{3}, \frac{4}{3}\pi
(3) 0θ56π,76πθ<2π0 \leq θ \leq \frac{5}{6}\pi, \frac{7}{6}\pi \leq θ < 2\pi
(4) 76π<θ<116π\frac{7}{6}\pi < θ < \frac{11}{6}\pi

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