(1)
まず、三角関数の和積の公式や、sin, cos の相互関係を利用して式を簡単にします。
sin75∘=sin(45∘+30∘)=sin45∘cos30∘+cos45∘sin30∘=22⋅23+22⋅21=46+2 sin15∘=sin(45∘−30∘)=sin45∘cos30∘−cos45∘sin30∘=22⋅23−22⋅21=46−2 sin15∘+sin75∘=46−2+46+2=426=26 cos75∘=cos(45∘+30∘)=cos45∘cos30∘−sin45∘sin30∘=22⋅23−22⋅21=46−2 cos15∘=cos(45∘−30∘)=cos45∘cos30∘+sin45∘sin30∘=22⋅23+22⋅21=46+2 cos75∘−cos15∘=46−2−46+2=4−22=−22 したがって、
(sin15∘+sin75∘)2+(cos75∘−cos15∘)2=(26)2+(−22)2=46+42=48=2 (2)
sinθ+cosθ=43 の両辺を2乗すると、 (sinθ+cosθ)2=(43)2 sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ=169 1+2sinθcosθ=169 2sinθcosθ=169−1=−167 sinθcosθ=−327 次に、sin2θcosθ+sinθcos2θ を計算します。 sin2θcosθ+sinθcos2θ=sinθcosθ(sinθ+cosθ) =(−327)(43)=−12821