$2\sin{\theta} - 1 = 0$ $2\sin{\theta} = 1$ $\sin{\theta} = \frac{1}{2}$

解析学三角関数三角方程式sincostan周期
2025/5/22
はい、承知いたしました。画像にある練習問題19と20を解きます。
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1. 問題の内容**

練習19: 0θ<2π0 \leq \theta < 2\pi のとき、次の方程式を解き、θ\thetaの範囲に制限がないときの解を求める。
(1) 2sinθ1=02\sin{\theta} - 1 = 0
(2) 2cosθ+3=02\cos{\theta} + \sqrt{3} = 0
練習20: 0θ<2π0 \leq \theta < 2\pi のとき、方程式 tanθ=1\tan{\theta} = 1 を解き、θ\thetaの範囲に制限がないときの解を求める。
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2. 解き方の手順**

*練習19(1)*

1. 方程式を整理する:

2sinθ1=02\sin{\theta} - 1 = 0
2sinθ=12\sin{\theta} = 1
sinθ=12\sin{\theta} = \frac{1}{2}

2. $0 \leq \theta < 2\pi$ の範囲で $\sin{\theta} = \frac{1}{2}$ となる $\theta$ を求める:

θ=π6,5π6\theta = \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}

3. $\theta$ の範囲に制限がないときの解を求める:

θ=π6+2kπ,5π6+2kπ\theta = \frac{\pi}{6} + 2k\pi, \frac{5\pi}{6} + 2k\pi (kは整数)
*練習19(2)*

1. 方程式を整理する:

2cosθ+3=02\cos{\theta} + \sqrt{3} = 0
2cosθ=32\cos{\theta} = -\sqrt{3}
cosθ=32\cos{\theta} = -\frac{\sqrt{3}}{2}

2. $0 \leq \theta < 2\pi$ の範囲で $\cos{\theta} = -\frac{\sqrt{3}}{2}$ となる $\theta$ を求める:

θ=5π6,7π6\theta = \frac{5\pi}{6}, \frac{7\pi}{6}

3. $\theta$ の範囲に制限がないときの解を求める:

θ=5π6+2kπ,7π6+2kπ\theta = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \frac{7\pi}{6} + 2k\pi (kは整数)
*練習20*

1. $0 \leq \theta < 2\pi$ の範囲で $\tan{\theta} = 1$ となる $\theta$ を求める:

θ=π4,5π4\theta = \frac{\pi}{4}, \frac{5\pi}{4}

2. $\theta$ の範囲に制限がないときの解を求める:

θ=π4+kπ\theta = \frac{\pi}{4} + k\pi (kは整数) (注: 5π4=π4+π\frac{5\pi}{4} = \frac{\pi}{4} + \pi であるため、kπk\pi の周期で表すことができます。)
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3. 最終的な答え**

練習19:
(1) θ=π6+2kπ,5π6+2kπ\theta = \frac{\pi}{6} + 2k\pi, \frac{5\pi}{6} + 2k\pi (kは整数)
(2) θ=5π6+2kπ,7π6+2kπ\theta = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi, \frac{7\pi}{6} + 2k\pi (kは整数)
練習20:
θ=π4+kπ\theta = \frac{\pi}{4} + k\pi (kは整数)

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