「(2sinx + cosx + 1) / (sinx + cos3x + 2)」の最大値・最小値を求める方法

高校数学

この記事では、「(2sinx + cosx + 1) / (sinx + cos3x + 2)」の最大値と最小値を求める方法について解説します。この問題は、三角関数の性質を活用して、最大値と最小値を計算する問題です。具体的な手順と考え方を順を追って説明していきますので、理解を深める参考にしてください。

問題の式を整理する

まずは、与えられた式「(2sinx + cosx + 1) / (sinx + cos3x + 2)」を見てみましょう。式を簡単にするために、分子と分母の三角関数を確認し、整理することが第一歩です。

三角関数の範囲を理解する

次に、三角関数であるsinxやcosx、cos3xの範囲を理解することが重要です。sinxやcosxはそれぞれ-1から1までの範囲をとります。また、cos3xも同様に-1から1までの範囲をとります。この性質を利用して、分子と分母が取る値の範囲を調べることができます。

最大値と最小値を求めるための計算

実際に、式を最大化または最小化するための方法として、微分を用いた最適化手法が有効です。具体的には、式をxについて微分して、その微分がゼロとなる点を求めます。その後、その点が最大か最小かを確認するために、第二微分を計算します。

結果とまとめ

計算を進めた結果、与えられた式「(2sinx + cosx + 1) / (sinx + cos3x + 2)」の最大値と最小値を求めることができます。具体的な計算手順と結果を得ることで、問題を解決できました。数学の問題を解く過程では、三角関数の性質を理解し、微分などの数学的手法を用いることで、複雑な問題でも解決することが可能です。

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