質問<1968>2004/9/27
from=絢恵
「三角関数の方程式」


cos2θ-5cosθ+3>0  という問題で、
途中式で 2cos2乗θ-5cosθ+2>0 
すなわち、(2cosθ-1)(cosθ-2)>0 となるのですが、
これを解き、範囲を出す出し方が分かりません。
回答には cosθ<1/2,2<cosθ  となっていますが、
なぜこのようになるのか教えてください。

★希望★完全解答★

お便り2004/9/28
from=wakky


cos2θ=2cos^2θ-1だから
2cos^2θ-5cosθ+2>0 となりますね。
ここでcosθ=tとおくと
-1≦t≦1であることに注意してください。
2t^2-5t+2>0となって、二次不等式になります。
これを因数分解して
(t-2)(2t-1)>0だから
t<1/2,t>2となります。
もし、この部分がわからないということならば、
二次不等式の基本をもういちどおさらいしてみましょう。

さて、t=cosθなのだから
cosθ<1/2,cosθ>2となるわけですが
-1≦t≦1なので
-1≦cosθ<1/2 となります。
(-1≦cosθは当然なので、cosθ<1/2だけでいいでしょう)
(cosθ>2はあり得ないのでボツです。)
この不等式を満たすθを求めるのであれば、
0°≦θ<360°の範囲で考えれば
60°<θ<300°となります。