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そもそも2θ-(π/3)の範囲が2周分あるところを、
1周分しか考えていないために、
あるべき答えがなくなっています

2枚目の方針でもよいです
(置き換えをしている/いないの違いしかなく、
本質的にはまったくやり方は同じです)

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