【三角関数の和積・積和公式の攻略】
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【三角関数の和積・積和公式の攻略】
★α=(A+B)/2,β=(A-B)/2 とすれば、A=α+β,B=α-βとなる★
ということを覚えておきます。
そうすると、加法定理より、
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sinA +sinB=2sinαcosβ
sinA -sinB=2cosαsinβ
cosA+cosB=2cosαcosβ
cosA-cosB=-2sinαsinβ
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となるのはすぐにわかりますから、これらの式で、
α,βを(A+B)/2,(A-B)/2に置き換えれば、和積公式が
A,Bをα+β,α-βに置き換えて、両辺を2で割れば、積和公式が
簡単に出てきます。
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ミソは、中学生でも簡単に分かる★○○○★の部分を予め暗記してしまうことです。
たったこれだけで負担はかなり軽減されるように思います。
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【やってみよう!高校数学小ネタ確認問題】
(1)<文理共通>
方程式 sinX + sin2X +sin3X =0 (0°<X<180°) を解け。
(2)<理系用>
不定積分 ∫cos3Xsin2X dX を求めよ。
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【やってみよう!高校数学小ネタ確認問題】の解答
(1) 和積公式より、sin3X +sinX = 2sin2XcosX なので、与方程式は、
2sin2XcosX + sin2X =0
sin2X(2cosX +1)=0
∴ sin2X=0,2cosX +1=0
ここで、0°<X<180°だから、X=90°,120°…(答)
(2) 積和公式より、cos3Xsin2X=1/2(sin5X-sinX)なので、
∫cos3Xsin2X dX =1/2∫(sin5X-sinX)dX
=-1/10(cos5X)+1/2(cosX)+C …(答)
(但し、Cは積分定数)
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※ (1)は、和積公式の構造に注目して、Xの係数が奇数のもの同士を組み合わ
せるのがコツで、これなら3倍角の公式など使わなくてもカンタンに解けます。
(2)は、上の解答がお決まりの方法で、2倍角の公式や3倍角の公式を登場
させてしまうと、ひどい目に遭います。(^ ^;)