【解答】
対称性からまず
で考える.この時より題意の式は
となる.の値に応じて場合分けして考える.
の時
(式2)より
とかける.(式1)ではだから
となる.左辺と右辺が等しいから,等号が成立している必要があり,が解となる.
よって(式1)以外の区間も同様に考えて
が解である.
の時
この時は三角関数の性質から任意のが(式2)を満たす.
の時
(式2)を三角関数の合成で書き直して
が解である.従って,(式1)以外の区間も同様に考えて
である.
以上つの場合分けをまとめて,求める解は
の時の時任意
である.