第13章 13.25

3sinx+4cosx=acos(xϕ)(a>0)3\sin x + 4\cos x = a\cos(x-\phi) \quad (a>0)

(右辺)=acos(xϕ)=a(cosxcosϕ+sinxsinϕ)=(asinϕ)sinx+(acosϕ)cosx(右辺)=a\cos(x-\phi)=a(\cos x\cdot\cos\phi+\sin x\cdot\sin\phi)=(a\sin\phi)\cdot\sin x+(a\cos\phi)\cdot\cos x

これから

asinϕ=3a\sin\phi=3 \qquad ①

acosϕ=4となる。a\cos\phi=4 \qquad ② \quad \text{となる}。

①÷②より asinϕacosϕ=sinϕcosϕ=tanϕ=34\dfrac{a\sin\phi}{a\cos\phi}=\dfrac{\sin\phi}{\cos\phi}=\tan\phi=\dfrac{3}{4} \qquad ③

これからsinϕ=35\sin\phi=\dfrac{3}{5}なので、これを①に代入すると

a35=3a=5a\cdot\dfrac{3}{5}=3 \qquad \therefore a=5

解説: r31bn1z