△ABCで、A=30°であるとする。このとき、
P=sinB+sinC 、Q=cosB+cosC 、R=tanB+tanC
の値の範囲はそれぞれどうなる?
らすかるさんからのコメントです。(平成31年1月30日付け)
P=sinB+sinC=2sin((B+C)/2)cos((B-C)/2)=2sin75°cos((B-C)/2)
-75°<(B-C)/2<75°なので、 2sin75°cos75°<P≦2sin75°
すなわち、 sin150°<P≦2sin75°より、 1/2<P≦(√6+√2)/2
(等号はB=C=75°のとき)
Q=cosB+cosC=2cos((B+C)/2)cos((B-C)/2)=2cos75°cos((B-C)/2)
-75°<(B-C)/2<75°なので、 2(cos75°)^2<Q≦2cos75°
すなわち、 1+cos150°<Q≦2cos75°より、 (2-√3)/2<Q≦(√6-√2)/2
(等号はB=C=75°のとき)
R=tanB+tanC=sin(B+C)/(cosBcosC)=sin(B+C)/{(cos(B+C)+cos(B-C))/2}
=2sin150°/(cos150°+cos(B-C))
-150°<B-C<150°なので、
R<2sin150°/(2cos150°) 、2sin150°/(cos150°+1)≦R
すなわち、 R<tan150°、 2tan75°≦R より、 R<-1/√3 、4+2√3≦R
(等号はB=C=75°のとき)