14.2b 解進階三角方程 (Solving Trigonometric Equations – Part 2)

基礎部份已教咗解簡單嘅三角方程 (Trigonometric Equations)。當中包括a sinθ= b、a cosθ= b、a tanθ= b 等等。

嚟到非基礎課題,我哋要學識係解“其他的三角方程”。

  • 至於“其他的三角方程”係咩課程冇交代到。不過理應包括下面例子中嘅幾種形式。
    • 包含二個三角比函數嘅三角方程
    • 二次方的三角比方程(即出現sin2θ、cos2θ等)
  •   留意下面嘅例子係唔會特別提“θ嘅區間”,解說亦只會化簡到最基本嘅三角方程。
    • 大家可以根據第一部份學嘅方法嚟繼續計落去。

解依種方程嘅方法係cosθ搬去右邊,然後兩邊除cosθ。

即:

2sinθ– cosθ= 0
2sinθ= cosθ
2 sinθ / cosθ= 1
2tanθ= 1
tanθ= 1/2

留意題目中嘅右邊應該是0,否則以上方法就行唔通(照計中學文憑數學唔會出得咁深)。

解依種方程嘅方法將tanθ變成“sinθ/cosθ”。即:

2sinθ = tanθ
2sinθ = sinθ/cosθ
sinθ = 1    或   2 = 1/cosθ
sinθ = 1    或   cosθ= 1/2

大家要知道: sin2θ = (sinθ)2

所以上面嘅方程可以睇成係一條一元二次方程,只不過個未知數就唔係x,係sinθ。

解題嘅方法就係用計數機嘅一元二次方程程式。條數可以咁開始做:

2sin2θ– 7sinθ+3 = 0
sinθ= 1/2   或   sinθ= 3 (捨去,因為 -1 ≤ sinθ ≤ 1)

留意喺依度個二次方嘅三角函數同一次方嘅三角函數係唔同嘅!

喺依個時候大家要用公式“ sin2θ+ cos2θ= 1 ”將條方程變一變,咁就會出現一條一元二次方程。即:

2cos2θ+ sinθ– 1 = 0
2(1 – sin2θ) + sinθ– 1 = 0
2 sin2θ+ sinθ+ 1 = 0
sinθ = 1   或   sinθ = -1/2

除咗以上幾種三方比程,其實仲有其他形式嘅三角方程。不過如果我哋明白以上嘅技巧,要解其他三角方程都應該唔會有太大問題。