質問<2801>
「「三角比の連立方程式」」
日付 2006/1/1
質問者 みにこ


0°≦x≦90°・0°≦y≦90°のとき、
連立方程式sinx+cosy=\(\sqrt{\quad}\)3
     cosx+siny=1
の解を求めよ

・・・という問題です。お願いします。

★希望★完全解答★

お返事(武田)
日付 2006/1/1
回答者 武田


0°≦x≦90°・0°≦y≦90°より、xとyは第1象限の角です。
連立を解いて、
{sinx+cosy=\(\sqrt{\quad}\)3………①
{cosx+siny=1 ………②
①・cosx-②・sinxより
cosxcosy-sinxsiny=\(\sqrt{\quad}\)3cosx-sinx
cos(x+y)=2sin(60°-x)………③

①の2乗+②の2乗より
(sinx)^2+2sinxcosy+(cosy)^2=3
(cosx)^2+2cosxsiny+(siny)^2=1
1+2(sinxcosy+cosxsiny)+1=4
sinxcosy+cosxsiny=1
sin(x+y)=1………④

③の2乗+④の2乗より
1=4si\(n^{2}\)(60°-x)+1
4si\(n^{2}\)(60°-x)=0
sin(60°-x)=0
60°-x=0°
x=60°………⑤

⑤を④に代入して、
sin(60°+y)=1
60°+y=90°
y=30°

したがって、x=60°、y=30°……(答)

お便り
日付 2006/1/6
回答者 みにこ


2801の問題についてまた質問させていただきます。
cosxcosy-sinxsiny=\(\sqrt{\quad}\)3cosx-sinyは、どうやったら
cos(x+y)=2sin(60°-x)になるのですか?
超基本的なことですいません・・・

お返事(武田)
日付 2006/1/6
回答者 武田


右辺の最後の式は、sinyではなくて、sinxです。

cosxcosy-sinxsiny=\(\sqrt{\quad}\)3cosx-sinxが何故、
cos(x+y)=2sin(60°-x)になったかと言うことですが、

左辺は、公式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβから出ます。
左辺=cosxcosy-sinxsiny=cos(x+y)

右辺は、cosxとsinxの係数を2乗して加え、平方根の正の方を取ると、
\(\sqrt{\quad}\)3cosx-sinxより、\(\sqrt{\quad}\){(\(\sqrt{\quad}\)3)^2+(-1)^2}=2
公式sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβと、
sin60°=\(\sqrt{\quad}\)3/2、cos60°=1/2より、
右辺=\(\sqrt{\quad}\)3cosx-sinx
  =2{(\(\sqrt{\quad}\)3/2)cosx+(-1/2)sinx}
  =2(sin60°cosx-cos60°sinx)
  =2sin(60°-x)

したがって、
cos(x+y)=2sin(60°-x)……(答)