数式の合成: (1/√2)cosx + (1/√2)sinx をコサインで合成する方法

高校数学

この質問では、数式 (1/√2)cosx + (1/√2)sinx をコサインで合成する方法について説明します。具体的な途中計算も含めて、簡単に理解できるように解説します。

1. 数式の形を整理する

与えられた式は、(1/√2)cosx + (1/√2)sinx です。この式は、コサインとサインの和として表されています。まずは共通の係数 (1/√2) を取り出します。

式は次のように変形できます。

(1/√2)(cosx + sinx)

2. 合成のための公式を適用する

次に、cosx + sinx をさらに簡単にするために合成角の公式を使用します。この公式を使うことで、cosx + sinx を1つの三角関数にまとめることができます。

cosx + sinx は、次のように書き換え可能です。

cosx + sinx = √2 * cos(x – π/4)

3. すべてを合成する

これを元の式に戻すと。

(1/√2) * √2 * cos(x – π/4) = cos(x – π/4)

4. 結果

したがって、(1/√2)cosx + (1/√2)sinx をコサインの形に合成すると、最終的な結果は。

cos(x – π/4)

となります。

まとめ

この方法で、(1/√2)cosx + (1/√2)sinx をコサインで合成することができました。合成のコツは、三角関数の和を利用して、簡単な形に変形することです。最終的に、cos(x – π/4) という簡単な式にすることができました。

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