【東大の有名問題】sin, cos の三角関数の加法定理の証明

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  • Опубликовано: 13 янв 2025

Комментарии • 86

  • @884
    @884  4 года назад +20

    【訂正】
    [3] から [1] を証明するところで,β → β - 90º としていますが,正しくは β → 90º - β です!
    ご指摘くださった方,ありがとうございます🙇🏻‍♂️

  • @arisatabetai
    @arisatabetai 2 года назад +4

    めちゃくちゃ分かりやすくて好きです
    1回見たら忘れません

    • @884
      @884  2 года назад

      それはよかったです!

  • @SD-lf3mp
    @SD-lf3mp 4 года назад +16

    α,βは一般角(全実数)が定義域なので、4つのうち1つが証明出来れば全て自明

    • @884
      @884  4 года назад +4

      その通りです!
      動画でも,β → -β にしたり β → 90º - β にしたりしています。

  • @papricank2006
    @papricank2006 3 года назад +2

    今まで見た中でかなりわかりやすい動画だと思います。丁寧な説明ありがとうございます。

    • @884
      @884  3 года назад

      ありがとうございます!
      だいぶ前の動画なので至らぬところも多いと思いますが,お役に立てたようでよかったです。

  • @サイサン-j1b
    @サイサン-j1b Год назад

    わかりやすいです!ありがとうございます!

    • @884
      @884  Год назад

      お役に立てたようで何よりです!

  • @アンパンマンきっず
    @アンパンマンきっず 2 года назад

    とても分かりやすいです!

    • @884
      @884  2 года назад

      それはよかったです!ありがとうございます😊

  • @yumewokanaeruzousan
    @yumewokanaeruzousan 7 месяцев назад

    数学はやはり感動する

  • @SA-fh5wq
    @SA-fh5wq Год назад

    大学入試問題だから教科書通り回転不変性を前提条件とできるわけですね。これを数学的に証明した受験生がいたらこの1問で合格にしたいと思うだろうね。

  • @study9194
    @study9194 3 года назад

    感動しました。マジで感動しました。

    • @884
      @884  3 года назад

      それはよかったです!

  • @ヤマダリュウイチ
    @ヤマダリュウイチ 3 года назад +2

    物理もやってほしい!

    • @884
      @884  3 года назад +1

      コメントありがとうございます!
      今後の動画作りの参考にします。

  • @memoriesentwined1167
    @memoriesentwined1167 3 года назад +2

    今までに聴いた、観た三角関数の加法定理の説明で、あなたの説明が最も分かりやすかったです。ありがとう御座いました。

    • @884
      @884  3 года назад +1

      こちらこそ,ご視聴ありがとうございます!
      お役に立てたようでよかったです✨

  • @isj-msscore
    @isj-msscore 3 года назад

    分かりやすい!

    • @884
      @884  3 года назад

      ありがとうございます😊

  • @yamasui3696
    @yamasui3696 3 года назад +3

    高校2年で、つい加法定理ってどうやってできてるんだろうと思って調べたら、東大、、、笑笑諦めですね笑

  • @Lusor7
    @Lusor7 4 года назад +1

    動画のような覚え方の方が教科書などには載っているイメージはあるけど、私は三角形の面積の和でsinの和の加法定理を証明するほうが好きですね~

  • @メイウェザーの館
    @メイウェザーの館 4 года назад +2

    たしかに証明系はトレンドになる可能性ありますよね!

    • @884
      @884  4 года назад +2

      余弦定理とか加法定理とかは,共通テストで証明が出題されてもおかしくないと思っています。

  • @aa-gk4fv
    @aa-gk4fv Год назад

    余弦定理でやるとαβの範囲めんどくさいけど座標と2点間の距離だと角度なんぼでもいいみたいな感じですか?

  • @user-qp2fk8nh6m
    @user-qp2fk8nh6m 3 года назад

    キャストダイス見ました!!かっこいい

    • @884
      @884  3 года назад

      ご来訪ありがとうございます😊
      東大・京大の入試問題を中心に,高校数学の解説をしています。

  • @ドレミファソラシド-n1c
    @ドレミファソラシド-n1c 4 года назад +5

    ぼくははやくち解説高校数学さんが解説されている余弦定理を用いるやり方で覚えてます!

    • @884
      @884  4 года назад +1

      余弦定理や内積を用いる方法もありますね!
      今回は,なるべく前提知識を減らし,三平方の定理のみを用いて証明してみました⭐️

  • @dahlia_osaka_japan1128
    @dahlia_osaka_japan1128 3 года назад +1

    e^(iθ)=cosθ+isinθに、
    θ=α+βを代入したらダメなのかな

    • @884
      @884  3 года назад +1

      それ,実は僕も気になるんですよね。
      循環的な議論になってしまうような気がしているのですが,何から何が導かれるのかという関係を完全には把握できていません。

    • @over-all-p4d
      @over-all-p4d Год назад +1

      多分ですが、問題はないですよ。
      三角関数のマクローリン展開式を三角関数の定義式として認めると、オイラーの公式の示す事が出来るので。
      但し、無限級数の和の順序入れ替え可能なのは、級数が絶対収束する時にのみ成り立つ点には注意して証明して下さい。
      θを複素数の範囲に拡張する場合には
      これが自然なやり方かと思います。
      このやり方だと、幾何的意味合いは排除出来ますね。

  • @marrooooon1
    @marrooooon1 4 года назад +3

    懐かしい
    三角関数は、物理で応用する時に証明した記憶がないようなあるような

    • @884
      @884  4 года назад

      三角関数や指数関数は,物理でいくらでも使えますもんね!

  • @xxxkuuh
    @xxxkuuh 4 года назад +3

    四角1の証明で行うべき角度の変換はβ→90°−βではないでしょうか?

    • @884
      @884  4 года назад +1

      あーほんとですね,ご指摘ありがとうございます!

  • @ひゃだ-s5s
    @ひゃだ-s5s 4 года назад

    座標でおいたのなら内積の演算処理のやつでもやりませんか?
    一つの問題を様々な視点でやって言えるのが数学の楽しさでもあるので
    内積の計算
    OA(cos α,sin α),OB(cos β,sin β)とした時
    OA・OB=|OA||OB|cos (βーα)
    =cos(βーα)
    座標系で演算すると
    OA・OB=cos α cos β - sin α sin β
    まーやってることは余弦定理をベクトルであっていいとこだけ取ってきたみたいなもんなのですがw
    でもこの単元の時の際には基本的にベクトルは習ってないですし、再来年から指導要領の関係でベクトルがやらなくても済んでしまうのでこの考え方が減ってしまいますが

    • @884
      @884  4 года назад +4

      おっしゃる通り,内積を利用する手段もありますね♪
      答案はそのほうがスッキリしそうです。
      今回は,三平方の定理だけを前提として証明してみました⭐️

    • @ひゃだ-s5s
      @ひゃだ-s5s 4 года назад

      林 俊介 HAYASHI Shunsuke これからも頑張ってください

    • @884
      @884  4 года назад +1

      はい!
      ありがとうございます😊

    • @素敵-r4g
      @素敵-r4g 4 года назад +2

      @@ひゃだ-s5s
      β-αがなす角、なので内積を計算するには、β-αに制限がついて、一般の角度について証明出来ていないのでは無いでしょうか?

    • @二一-u6k
      @二一-u6k 5 месяцев назад

      @@素敵-r4g
      厳密には合分けが必要ですね

  • @てん-m9c6p
    @てん-m9c6p 4 года назад +1

    最初の方で何故三平方の定理を使えたんですか??
    α+βが直角とは限らないのになんでかなーと思って質問させてください!
    動画内で言及されてたら申し訳無いです!!

    • @884
      @884  4 года назад +4

      座標平面上の 2 点間の距離を求めるために,x 座標の差の 2 乗と y 座標の差の 2 乗を使いました。
      これは,α や β がどういう角度かに依存しません!

    • @てん-m9c6p
      @てん-m9c6p 4 года назад

      @@884
      なるほど!ありがとうございます!

  • @freddyfukazawa6959
    @freddyfukazawa6959 3 года назад +1

    サムネの背景色
    京大→濃青
    東大→淡青
    今、気づいた

    • @884
      @884  3 года назад +1

      おーよく気づきましたね!

  • @rsrp8007
    @rsrp8007 2 года назад

    なぜ第二象限にcos(α+β)を置いても正なんですか?負でなはいのでしょうか?

    • @884
      @884  2 года назад

      コメントありがとうございます。
      動画の時間でいうとどこのことでしょうか?

    • @rsrp8007
      @rsrp8007 2 года назад

      @@884 4:24のところです。

    • @884
      @884  2 года назад

      α + β が鈍角である場合,cos(α + β) の値は確かに負になります。
      正であるとは述べていませんが,どこが誤りだとお考えでしょうか?
      (ごめんなさい,疑問点を把握しきれていなくて。)

    • @rsrp8007
      @rsrp8007 2 года назад

      @@884 B’の座標が{cos(α+β),sin(α+β)}が{-cos(α+β),sin(α+β)}ではない理由を教えていただきたいです。
      証明の際は正と考えて進めても良いからなのでしょうか?
      cosはx座標の動きだと学校で学んだため今回のような(α+β)が鈍角である場合の証明にはcos(α+β)ではなく-cos(α+β)なのではないかと思い質問させていただきました。
      わかりにくい質問かもしれませんが教えていただきたいです。長文申し訳ございません。

    • @884
      @884  2 года назад +1

      あーなるほど,意図がわかったかもしれません。
      一般角で符号込みで考えているからこそ,cos(α + β) にマイナスは不要です。
      "値が負だからマイナスがつく" というふうに思い込んでいらっしゃるのではないでしょうか?

  • @ロンダリング学歴
    @ロンダリング学歴 4 года назад

    ただ予備よりいいすね!

    • @884
      @884  4 года назад

      嬉しいコメントありがとうございます!
      でも たたよび さんも,完成度が高いし何より初学者にとってわかりやすいので素敵ですよね⭐️

  • @栗原颯大
    @栗原颯大 4 года назад

    質問失礼します。
    四角1の証明で四角3のβ→90°-βにすると
    cosαsinβ-sinαcosβ になってしまいませんか?

    • @884
      @884  4 года назад

      はい,その通りです!(板書ミス,コメントで訂正済み)
      ご迷惑おかけしました〜

    • @栗原颯大
      @栗原颯大 4 года назад

      @@884 [3]のβを変形する場合は板書が正しく[1]が導けて、[3]のβ→90°-βとすると
      cosαsinβ-sinαcosβになり、[4]のβ→90°-βとすると[1]が導けると思うのですがどうでしょうか...(間違っていたらすみません)

    • @884
      @884  4 года назад +1

      @@栗原颯大 はい,その通りです!🎉

    • @googlegoogle-jb5ou
      @googlegoogle-jb5ou 3 года назад

      @@栗原颯大 結局板書は何も間違えてないですよね

  • @らす-b3d
    @らす-b3d 3 года назад

    cos(β−π/2)がsinβとなることは証明いりますか?

    • @884
      @884  3 года назад +1

      文脈次第ですが,例えば今回の東大の問題では不要だと思います。
      最悪,最初に示す cos の加法定理を使って簡単に証明できます。

  • @ジョルとジョバンニ
    @ジョルとジョバンニ 3 года назад

    すみません 1:48で何故
    AB2乗=(cosa-cosb)2乗+(-sina-sinb)2乗で三平方の定理が使えるんですか?

    • @884
      @884  3 года назад +2

      直交座標で x 座標と y 座標の差がわかっているためです。直角三角形をガイドで書いてあげると理解しやすいかもしれません。

  • @しゃがれにしやがれ
    @しゃがれにしやがれ 4 года назад +1

    Twitterよく見てます

    • @884
      @884  4 года назад +1

      ありがとうございます♪

  • @たくむん-j7k
    @たくむん-j7k 4 года назад +3

    複素数を使う場合はだめでしょうか

    • @884
      @884  4 года назад +3

      方法によっては循環論法になってしまう可能性があるので要注意です。
      複素数の積 zw の偏角が z の偏角と w の偏角の和になっているという事実は,三角関数の加法定理で証明していたと思います。

    • @ウルトラフォレストのかみつかい
      @ウルトラフォレストのかみつかい 4 года назад +4

      東大入試の過去問で誤答例として紹介されてました
      ド・モアブルの定理の証明で加法定理を利用するので、順序が逆なわけです

  • @TaiseiNakajima
    @TaiseiNakajima 2 года назад

    👍

    • @884
      @884  2 года назад

      👍🏻👍🏻

  • @Natsu.1024
    @Natsu.1024 4 года назад +1

    中3には早すぎる内容だぁカタ((((꒪꒫꒪ ))))カタ

    • @884
      @884  4 года назад

      高校数学をじっくり勉強したら,ぜひまた来てください⭐️

  • @ぽてち-f5y
    @ぽてち-f5y 4 года назад +1

    高一の2学期でもうやってんだけど、早くね?

    • @884
      @884  4 года назад

      そりゃだいぶ早いですね!
      私立の学校だとありえるのかな?

    • @ぽてち-f5y
      @ぽてち-f5y 4 года назад

      @@884 それがですね、ガッツリ公立の高校なんですよ笑
      先生が独特なんですかね?

    • @884
      @884  4 года назад

      @@ぽてち-f5y 地方の県内トップクラスの公立高校とかだと,結構受験に熱心なことが多いので納得できます。
      そうでなければ,単に先生が独特なのかと笑

    • @StormRay25
      @StormRay25 4 года назад

      うちも三角関数やってるよー

    • @遠藤さくら-o5e
      @遠藤さくら-o5e 4 года назад

      三角比と一緒にやる先生はいそう

  • @中川中川-k6g
    @中川中川-k6g 2 года назад

    分かりにくい・・・。

    • @884
      @884  2 года назад

      ごめんなさい🙇‍♂️

    • @二一-u6k
      @二一-u6k 5 месяцев назад

      @@884
      めちゃめちゃわかりやすいですよ!
      加法定理の証明ってよく「簡単な加法定理の証明!」とかで、
      図形の性質(内積や余弦定理, 相似など)やド・モアブルの定理、回転行列などの証明が紹介されるんですけれど、α, βの角度によって場合分けが必要であったり、循環論法になっていたりするんですよね。
      今回、林先生が取られた方法は「厳密性」を保ちつつ、コンパクトでわかりやすい解説になっていると思います。
      参考にさせてもらいます。

    • @884
      @884  5 месяцев назад +1

      お役に立てたようでよかったです!