三角不等式は単位円のどこを塗るか?向きが変わる場所
の答えは、点ではなく区間です。 なら 。
方程式の解が境目になり、そのあいだが答えになります。境目を出したら、次はどちら側かを決める。
単位円で見ると、答えは円周の一部の弧です。塗られた弧に対応する角の範囲を読む[1]。
境目は等号の解
まず を解きます。 と 。
この 2 点が円周を 2 つの弧に分けます。上側の弧と下側の弧です。
は縦の座標なので、 より大きいのは上側。 の横線より上の部分です。
上側の弧は から までなので、答えは 。
不等号に等号が付いていないので、境目そのものは含みません。 なら両端も入ります。
例:cosθ ≤ -1/2
とします。 は横の座標なので、今度は縦線で切ります。
境目は の解、つまり と 。
の縦線より左側が の部分です。
左側の弧は から 。等号が付いているので両端も含めます。
は横線、 は縦線。どちらで切るかを最初に決めると、あとは弧を読むだけです。
tan の不等式は漸近線で切れる
を で解きます。 は周期 なので区間が 2 つ出ます。
境目は の解で と 。
は各区間で増え続け、 の手前で限りなく大きくなります。
だから から の手前までが答えの 1 つ目。 自体は が定義されず、含みません。
を越えると は大きな負の値に飛びます[2]。連続していないので、区間をまたげません。

2θ が入るときも範囲を伸ばす
を で解きます。
まず と範囲を伸ばします。 周ぶんになりました。
となるのは 、およびそこに を足した区間。
と の 2 つが範囲に入ります。
で割って と 。
区間が 2 つに増えました。範囲を伸ばさないと、後ろの区間がまるごと消えます。
θ の範囲を 2 倍に伸ばす
2θ について不等式を解き、区間をすべて拾う
最後に 2 で割って θ の区間に戻す
2 次不等式になる形
を で解きます。
因数分解すると 。
ここで はつねに 以下です。 の最大が なので、正になりません。
積が負になるには、 が負で が正である必要があります。
は ということ。 は です。
を解くと または 。
ここから を除きます。答えは 、、。
因子の一方が符号を変えられない形では、こうした穴あきの答えになります。
のように、片方の因子が符号を変えない ときは場合分けが減ります。
そのかわり、等号になる 1 点が答えから抜ける。 を除き忘れる誤りが起きやすい形です。
合成してから解く
を で解きます。
合成すると 、つまり 。
範囲を動かします。。
は です。範囲の左端がちょうど なので、そこは含みません。
を引くと 。
検算します。 なら 。 なら で、等号なので範囲の外。
まちがえやすい点
不等号の向きを、境目の角の大小と混同する誤りが多い。 の答えが とは限りません。
は を過ぎると減るので、大きい角ほど値が大きいわけではない。弧で考えれば迷いません。
の答えが 2 つの区間に分かれることも見落としやすい。 をまたぐためです。
で なら と の 2 つ。
両辺を で割る操作も危険です。 の符号が分からないので、不等号の向きが決まりません。
で の解はどれですか。
の場合も確かめます。
で の解はどれですか。
- と
境目は と です。 の縦線より右側の弧が答えで、その弧は をまたぎます。 という範囲では、 つに分けて書くことになります。
境目を出し、弧のどちら側かを決め、置きかえたら範囲も置きかえる。三角不等式はこの順で解けます。














境目は sinθ=−22 の解で 45π と 47π です。y=−22 の横線より下側の弧が答えなので、45π<θ<47π になります。円の下半分の中央あたりの弧です。