数学
高校生

aが第1象限にあって、cos2aが3/4の時、sin4aはどうやって導きますか?できれば途中式もお願いします!

回答

sin2x = 2・sinx・cosx(2倍角の公式)において、
x = 2a とすれば、

sin4a = 2・sin2a・cos2a

cos2a は 3/4 と値が分かるので、あとは sin2a の値が分かれば良いです。

0 < a < π/2(a は第1象限)より、
0 < 2a < π(2a は第1, 2象限)。

よって、sin2a > 0 であることが分かります。

これより、sin2a = √(1-cos²2a) = (√7)/4
【※本来なら ±√(1-cos²2a) だが、+の方に絞り込める】
【※直角三角形を描いて sin2a を求めても良い】

従って、

sin4a = 2・sin2a・cos2a
= 2・((√7)/4)・(3/4)
= (3√7)/8 ・・・(答え)

タクマ

ありがとうございます!無事解けました...

この回答にコメントする

2倍角の定理を用いてcos4aを求めてみます。
cos4a=2cos^2(2a)-1
   =9/8-1
   =1/8
sin^2(4a)=1-1/64
sin4a=±3√7/8
ここで、0≦a≦π/2より
    0≦4a≦2π
∴sin4a= ±3√7/8

タクマ

ありがとうございます!

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?