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質問

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cosθ=a+6分の6a+1
=6-a+6分の35

となる理由がわかりません。
わかる方教えてください。

  • 質問者:匿名希望
  • 質問日時:2009-10-27 02:19:43
  • 0

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2項目から3項目はシテイさんの言われるとおりですね。

abs(cosθ))≦1  ですので両辺に(a+6)を掛けて2乗すると

(6a+1)^2≦(a+6)^2 → 36a^2+12a+1≦a^2+12a+36 各々移項して

→ 35a^2 ≦35 →a^2 ≦1

となります。従いまして abs(a)≦1 となります。

検算
cosθ=(6a+1)/(a+6) のaに各々 -1, 0、 +1 を代入しますと
-1、1/6、+1

cosθ(y軸)と a(x軸)をグラフにしますと、凸型の放物線の一部かと思われます。

※ このご質問はcosθをsinθとしても良いですし、式も(3a+1)/(a+3)など
  分母と分子の「6」の部分を変えても成立しますので、問題の意味が分かりにくい
  です。
  cosθは±1以下だよ、という意味なのでしょうか。

ごめんなさい。一度削除して書き換えました。

===補足===
質問したらちゃんと評価を付けてくださいね。
質問者としての最低限のマナーですよ。

  • 回答者:違ったかな? (質問から3日後)
  • 2
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式の変形からの導出については既に回答されているとおりですが、
a=-6ではa+6分の6a+1 =6-a+6分の35 は分母が0になるため成立しません。もし、a=-6をとりうる時は場合分けが必要となります。

問題となるのはa=-6になることがあるかどうかですが、一応それを証明する必要があります。
cosθは三角関数の定義から-1≦cosθ≦1となります。
したがって、-1≦(6a+1)/(a+6)≦1
式を変形して整理すると、-5/7≦a≦1
したがって、a=-7になることはあり得ないことになります。(証明終了)

したがって、上の式は常に成立し変形が可能ということになり、
(6a+1)/(a+6) =6-35/(a+6)が成立します。
a≠-6は「明らか」で片づけても良さそうですが、念のため記述しました。

===補足===
こちらの回答にもコメントいただきありがとうございます。

>この式の変形、そもそも a+6≠0を前提にしているのでは?

たしかに前提にしないと式が成立しないので、循環論法になります。
「cosθ→-∞があり得ないのでa≠-6」とした方が良さそうです。

話は違うのですが、ふと思ったのですが、そのためにcosθ=・・・と設問してあるのでしょうか? 何か違和感を覚えました。

それと上の回答で1箇所訂正があります。a=-7はタイプミスで、a=-6の誤りです。
いろいろ訂正や修正があるのですがよろしくお願いします。

この回答の満足度
  

cosθのθとその右辺以降の aの関係が分からないと、cosθについては分かりませんが、

 6a+1     6a+36-35        35
-------- = -------------- = 6 - -------
 a+6        a+6           a+6

と言う事だと思います。

===補足===
>したがって、-1≦(6a+1)/(a+6)≦1
>式を変形して整理すると、-5/7≦a≦1

この式の変形、そもそも a+6≠0を前提にしているのでは?

(6a+1)/(a+6) → -∞ (a → -6)

なので、a=-6 では cos θ= (6a+1)/(a+6) とならないとした方が良いのでは? (式としても定義されないけどね!)

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