sinA = cosB はどう処理するか?型ごとの三角方程式
のように、同じ関数どうしが等しい方程式には近道があります。
角どうしの関係だけで書けます。 の値が等しくなるのは、角が等しいか、 から引いた関係にあるとき。
と には別の形があり、 のように関数が違う場合はひと手間入ります。
4 つの型として整理しておくと、迷わずに済みます。
sin どうし
は、単位円で高さが同じ 2 点を探す問題です[1]。
高さが同じになるのは、同じ点にいるか、 軸について対称な位置にいるかのどちらか。
前者が 、後者が です。
を で解きます。
から 、範囲内では と 。
から 、。
範囲内では 、、、 の 4 個。
合わせて 6 個です。和積で に直しても同じ 6 個になります[2]。

cos どうしと tan どうし
は、横の座標が同じ 2 点です。 軸について対称の位置にあります。
ひとつで書けるのは、対称の相手が だからです。 のように 2 行に分ける必要がありません。
は、原点について対称の位置でも値が同じになります。
ではなく 。 の周期が だからです[3]。
| または | |
| を に直してから の型へ |
関数が違う場合
では、そのまま角の関係を書けません。まず関数をそろえます。
誘導公式を使います。 です[3]。
これで となり、 どうしの型に乗りました。
を に直しても同じ結果になります。どちらへそろえても答えは変わりません。
例:cos2θ = sinθ
で解きます。関数が違うので、まずそろえる。
と直して、。
の型なので 。
プラスのほうは 、。範囲内では 、、。
マイナスのほうは 、範囲内では 。
重なりを除いて 3 個です。
2 倍角で解いても確かめられます。 から 。
で と 、 で 。同じ 3 個です。
どちらの道を選ぶか
同じ問題が 2 通りで解けるので、短いほうを選びます。
角の関係で書く道は、 のように中身の次数が高いときに強い。
2 倍角や和積で開く道は、 のように 2 倍角が使える形で強い。
見分けの目安があります。中身が の定数倍だけなら角の関係、係数が小さくて公式が当たるなら開く。
を和積で開くと になり、これはこれで解けます。好きなほうを選べます。
の形に落とす。中身の係数が大きくても手数が変わらない
和積や 2 倍角で積の形にする。因数分解として見通しがよく、値も出しやすい
一般解と範囲つきの解
範囲の指定がなければ、 を整数として一般解の形で答えます。
なら と の 2 系統です。
範囲があるときは、 に整数を順に入れて拾います。
に を入れると 4 個。 では で範囲を超えます。
刻み幅を見れば、範囲に何個入るかも先に読めます。刻みが なら に 4 個です。
一般解の 刻み幅 が分かれば、範囲内の個数は割り算で出ます。
が個数の目安。 なら 個です。
まちがえやすい点
の型で 2 行目を落とす誤りが最も多い。 のほうです。
の型を だけにする誤りも同じ原因です。 が要ります。
の型で と書く誤りもよく出ます。周期が なので 。
をそのまま角の関係にする形も見ます。まず関数をそろえます。
を代入する範囲を絞りすぎる誤りもあります。負の で範囲に入る解が出ることがあります。
を で解いたとき、解はいくつありますか。
- 個
- 個
- 個
関数をそろえる型も確かめます。
を角の関係で解くとき、最初にすることはどれですか。
- 両辺を で割る
- 片方を誘導公式でもう一方の関数に直す
- 両辺を 2 乗する
と が混ざったままでは角の関係を書けません。 と直せば どうしになり、 の型が使えます。2 乗すると余分な解が入るので、この場面では選びません。
対称の軸が 軸か 軸か原点か。3 つの型はそこから出て、関数が違えばそろえてから当てます。













3θ=±θ+2nπ です。プラスからは 2θ=2nπ で θ=0, π、マイナスからは 4θ=2nπ で θ=0, 2π, π, 23π が出ます。重なりを除くと 0, 2π, π, 23π の 4 個です。