質問<1036>
「「2倍角・3倍角」」
日付 2002/12/12
質問者 のぶ


三角関数の加法定理
cos(α+β)=cosα cosβ-sinα sinβ
sin(α+β)=sinα cosβ+cosα sinβ
を使って、tan2αをtanαで表せることを示して。
また、その結果を使って、tan3αをtanαで表せって
問題なんですけど、どうしてもわからないので、解いてください。

お願いします。

お便り
日付 2002/12/16
回答者 tetsuya kobayashi


tan(α)=sin(α)/cos(α) であるから、
tan(2*α)=sin(α+α)/cos(α+α)
=2*sin(α)*cos(α)/(cos(α\()^{2}\)-sin(α\()^{2}\))
分母・分子に \(\frac{1}{c}\)os(α\()^{2}\) を掛ければ、
=2tan(α)/(1-tan(α\()^{2}\)) ...(答)
同様に(というかこっちが一般形だけど)、
tan(α+β)=(tan(α)+tan(β))/(1-tan(α)*tan(β))
したがって、
tan(3*α)=tan(α+2*α)
=...=(3-tan(α\()^{2}\))*tan(α)/(1-3*tan(α\()^{2}\)) ...(答)

お便り
日付 2002/12/16
回答者 juin


tan2a=tan(a+a)=sin(a+a)/cos(a+a)

お便り
日付 2002/12/17
回答者 phaos


tan 2α
= (sin 2α)/cos 2α
= (2sinα cosα)/(co\(s^{2}\) α - si\(n^{2}\) α)
              … 分子分母を co\(s^{2}\) α で割る
= (2 (sinα)/cos α)/(1 - (si\(n^{2}\) α)/co\(s^{2}\) α)
= 2 (tan α)/(1 - ta\(n^{2}\) α)

tan 3α = tan(α + 2α)
= (tanα + tan 2α)/(1 - tanα tan 2α)
= (tan α + 2(tan α)/(1 - ta\(n^{2}\) α))/(1 - tan α・2(tanα)/(1 - ta\(n^{2}\) α)
              … 分子分母に 1 - ta\(n^{2}\) α を掛ける
= (tan α (1 - ta\(n^{2}\) α) + 2 tan α)/(1 - ta\(n^{2}\) α - 2 ta\(n^{2}\) α)
= (3tan α - ta\(n^{3}\) α)/(1 - 3 ta\(n^{2}\) α).