公務員試験 H30年 国家一般職(化学) No.3解説

 問 題     

の値として正しいのはどれか。ただし,n は正の整数とする。

 

 

 

 

 

正解 (5)

 解 説     

n = 1 の場合を考えます。2つの解法をあげます。馴染みやすい方を優先して身につけるとよいと思います。

【解法1 定積分】
sin を積分したら -cos、cos を積分したら sin です。これは基礎知識です。θ = 0°、π(180°) の時の|√3sinθーcos θ| の値は、共に1です。 |√3sinθーcos θ| の値がちょうど 0 になるのは、有名角を考えれば θ = 30°(= π/6)とわかります。具体的な点をつなぐことで、グラフの概形は以下のようになります。

θ = 0~π/6 と、 θ = π/6 ~ π までに分けて積分します。

両方合わせて(2ー√3)+(2+√3)= 4です。正解は 5 です。

【解法2 合成】
三角関数の合成より、√3sinθーcosθ = 2sin(θ-30°)です。sin の一山が 2 なので、2 倍して 4 です。

以上より、正解は 5 です。

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