質問<233>2000/2/26
from=水島愛
「三角関数」


1、18=αとするとき、sinαの値を求めよ。
2、シータが第2象限の角で、tanシータ、
  cosシータの値を求めよ。


お返事2000/2/27
from=武田


問1
sin18°の値を計算する。
18°=αより、5倍して
90°=5α
sin90°=1
sin5α=sin(3α+2α)
=sin3αcos2α+cos3αsin2α
=(3sinα-4sin3α)(1-2sin2α)
 +(4cos3α-3cosα)(2sinαcosα)
=3sinα-6sin3α-4sin3α+8sin5α
 +8sinαcos4α-6sinαcos2α
=3sinα-10sin3α+8sin5α
 +8sinα(1-sin2α)2-6sinα(1-sin2α)
=3sinα-10sin3α+8sin5α
 +8sinα(1-2sin2α+sin4α)-6sinα+6sin3α)
=5sinα-20sin3α+16sin5α
sinα=xとおくと、
1=5x-20x3+16x5
5次方程式
16x5-20x3+5x-1=0
(x-1)(16x4+16x3-4x2-4x+1)=0
(x-1)=0∴x=1
または
(16x4+16x3-4x2-4x+1)=0
x2で割って
           4  1
16x2+16x-4-──+──=0
           x  x2
        1        4
(16x2-8+──)+(16x-─)+4=0
        x2       x
    1       1
(4x-─)2+4(4x-─)+4=0
    x       x
   1
4x-─=tとおくと、
   x
t2+4t+4=0
(t+2)2=0
したがって、t=-2(重解)
   1
4x-─=-2
   x
xを掛けて、
4x2-1=-2x
4x2+2x-1=0
  -2±√(4+16) -2±√20 -2±2√5
x=──────────=──────=──────
     8          8     8
  -1±√5
 =─────
    4
したがって、sinα=xだから、
sinα=sin18°≠1
sinα=sin18°>0より、
    -1+√5
sinα=────── ……(答)
      4

問2
θが第2象限の角のとき、
tanθ<0、cosθ<0 ……(答)