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まず倍角の公式をおさえて下さい。忘れた場合は
加法定理cos(α+β)からβ=αとして導けます。
cos2θ=1―2sin²θをyに代入すると+
y=1/2(1―2sin²θ)+2sinθ+1/2
=ーsin²θ+2sinθ+1
sinθ=tと置く。0≦θ<2πの場合 (―1≦t≦1)
tの範囲は角度全体だからsinθの全範囲が該当する
y=ーt²+2t+1
平方完成すると
=ー(t²ー2t+1ー1)+1
=ー(tー1)²+2
頂点の座標 (1,2)
下に凸∪のグラフで頂点の座標が
tの範囲(―1≦t≦1)を満たしいる場合は
頂点が最小値となる。
t=1の時最小値2
t=sinθ=1を満たすθの値は
sinθの場合第1,2象限(0<θ<π)で正だから
θ=π/2
分からない場合は質問して下さい。
cos2θ=cos²θーsin²θから
三角比の関係式
sin²θ+cos²θ=1を利用します
ありがとうございます!まずcosθをsinθに統一して、次にsinθをtとおいて解くんですね!解き方の流れが掴めました。
質問なのですが、
「下に凸のグラフで頂点の座標がtの範囲(―1≦t≦1)を満たしている場合は頂点が最小値となる。」
という文章について、
「頂点の座標がtの範囲(―1≦t≦1)を満たしている」というのはどこから分かるのでしょうか?
教えていただきたいです。よろしくお願いします!
頂点のt座標の位置が定められたtの範囲内(ー1≦t≦1)にあれば頂点がtの範囲を満たしていることになる。この場合下に凸で
あれば頂点が最小値となり上に凸であれば
頂点が最大値となる。
頂点がtの範囲外であれば最大、最小値が
何処になるかグラフを書いて把握しなければならない。
詳しい解説をありがとうございます!
グラフを書いてくださったのでとても分かりやすくて、しっかりと理解出来ました!
よかったです。

ド・モアブルの定理から導けます
(cos2θ+isin2θ)=(cosθ+isinθ)²
cos²θ+2isinθcosθ+i²sin²θ
i²=ー1より
cos²θ+2i sinθcosθーsin²θ
=cos2θ+isin2θ
実部は実部、虚部は虚部で等しいから
sin2θ=2sinθcosθ
cos2θ=1ー2sin²θ=2cos²θー1