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数学 高校生

緑で線を引いたところがなぜこうなるのかわからないので解説お願いしますT_T

題 172 三角関数を含む方程式の解の個数 〔1〕 ★★★ D の方程式 cos20+2cos0-1-k=0(0≦0<2) ... ① が異なる2つの 解をもつとき, 定数kの値の範囲を求めよ。 思考プロセス 方程式 ① (0≦2) を満たすが2つ COS0 = t とおく 2t2+2t-2=k-1≦t≦1) を満たすはいくつか? 対応を考える 単純に2つではない。 0の対応を考えると (ア) A (ア) 1<t<1である1つの 1 -2個 対して, 0は2つ対応 ぐ 020) (1) t=-1| y 1個 It=1 1個 (イ) t = ±1 である1つの 1x 3 対して, 0は1つ対応 章 10 |加法定理 Action » 方程式を満たす0の個数は、三角関数の値と角の個数の対応に注意せよ (2cos20-1)+2cos0-1-k=0 方程式 ① は 列題 157 よって 2cos20+ 2cos-2=k t = cos とおくと 2t2+2t-2 = k ② 友 角の公式を用いて, 方程式 ① を t = cose の 2次方程式に直す。 002 より-1≦t≦1であり, t = cost を満たす 01<t<1のとき2個, t=±1 のとき1個存在する。t<-1, 1<t のとき ここで,f(t)=2t2 +2t-2 とおくと、②の実数解は, y=f(t)のグラフと直線 y=kの共有点のt座標である。 よって、方程式 ① が 0≦0 <2πの範囲に異なる2つの解 をもつのは,y=f(t) のグラフと直線 y=kが, -1<t<1においてただ1つの共 Is t = cos を満たす 0 は存 在しない。 f(-1)=f(1) より,② が t = -1 と t = 1 を同 時に解にもつことはない。 343 有点をもつときである この場合 y=f(t) 21 2 15 f(t) = 2t+ ly=k 2 2 1 ゆえに,y=f(t)のグラフは右の 図のようになるから、求めるんの 2 I 10 1 t するから、炒める 値の範囲は k = について 2/2013*.010) 5 == 2' -2<k<2 とき は存在しない。

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数学 高校生

どうして2knを足すんですか? 係数?を比較してるから疑問に思いました

3章 ド・ 習133 き上 例題 |基本例 方程式 [106 万程式 αの解 =-8+8√3iを解け。 方針は前ページの基本例題105 とまったく同様である。 解を z=r(coso+isin0) [r>0] とすると 基本 105 重要 108、 z=r(cos40+isin40) また,-8+8√3iを極形式で表し、両者の絶対値と偏角を比較する。 CHART の乗根は 絶対値と偏角を比べる 解をzr (coso+isin0) [r>0] とすると 18+8√3i=16 (cos2/3z+isin 2/27) 両辺の絶対値と偏角を比較すると ドモアブルの定理。 4-8+8√31 387 z=r* (cos 40+isin40) また ゆえに r(cos 40+isin40)=16(cos 1/3π+isin 7/23) 2 理。 2 r4=16, 40= 2πは整数) |+2km を忘れないように。 三式で 0であるから r=2 また 0 = + π k 6 2 ra (a>0) の正の解 は よって r="a z=2/cos(+1) +isin (+)① 0≦<2の範囲で考えると 2 k=0, 1, 2, 3 ① でk=0, 1,2,3としたときのzを, それぞれ 20, 21, 利 72, Z3 とすると Po に 接 =2(cos +isin)=√3+i, つ づ 21= =2(cos COS π 6 を代入 2 I-pl +isin/23)=-1+/3i. 2.-2(cos +isinx)--√3-1 COS TC 7 7 6 6 5 23= COS 2-2 (com/x+isinx)-1-VSi 5 3 したがって、求める解は PP 解の図形的な意味 z=±(√3+i), ± (1-√3i) 2 25 20 2 -2 O 12x π 6 22 23 -2 (2) 解を表す4点 20 Z1, 22, 23 は, 複素数平面上で, 原点0を中心とする半径2の円に内接 する正方形の頂点である。 また、 解 Zk において, k = 0, 1, 2, 3 以外の任意の整数kに対 140-1-1+9

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