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記事No.65234に関するスレッドです

三角関数 / うい
これは三角関数の合成をした結果ですよね……?
なんでΠ/4が出てきたのでしょうか、教えてください。
わからなくなってしまいました……

No.65234 - 2020/05/13(Wed) 08:29:02

Re: 三角関数 / うい
問題文です
No.65235 - 2020/05/13(Wed) 08:30:45

Re: 三角関数 / ヨッシー
sinθ+cosθ=sinθcosα+cosθsinα
と書けたなら、加法定理により
 sin(θ+α)
になるのですが、残念ながら、
 cosα=1、sinα=1
となるようなαは存在しません。sin, cos の値として成り立つには、
 sin^2α+cos^2α=1
を満たす必要がありますが、cosα=1、sinα=1 だと
 sin^2α+cos^2α=2
になってしまいます。そこで、sinα, cosα それぞれ √2 で割って、
 cosα=1/√2、sinα=1/√2
にすると、
 sin^2α+cos^2α=1
を満たします。すると今度は、
 sinθcosα+cosθsinα=(1/√2)sinθ+(1/√2)cosθ=(1/√2)(sinθ+cosθ)
となり、全体が 1/√2 倍になってしまいます。
(√2 で割ったので当然ですが)
そこで、その分 √2 を掛けてやると
 √2(sinθcosα+cosθsinα)=sinθ+cosθ
ここで、
 cosα=1/√2、sinα=1/√2
なので、α=π/4 となります。

変形をまとめると、
 sinθ+cosθ=√2{(1/√2)sinθ+(1/√2)cosθ}
  =√2{cos(π/4)sinθ+sin(π/4)cosθ}
  =√2sin(θ+π/4)
となります。

合成の公式は、加法定理の応用ですので、詰まったら、
加法定理に立ち戻って考えれば、解くことが出来ます。
と言うか、私は合成の公式や和積の公式は、都度、加法定理から作っています。
(覚えなくて済むので)

No.65239 - 2020/05/13(Wed) 08:54:47