Question

Difficulty: MediumYarım Açı Formülleri
x∈(π,5π4)x \in \left(\pi, \frac{5\pi}{4}\right) olmak üzere,
tan⁡x+cot⁡x=52\tan x + \cot x = \frac{5}{2}
olduğuna göre, cos⁡(2x)\cos(2x) ifadesinin değeri kaçtır?
  1. 35\frac{3}{5}Answer
  2. B
    −35-\frac{3}{5}
  3. C
    45\frac{4}{5}
  4. D
    −45-\frac{4}{5}
  5. E
    725\frac{7}{25}

Answer

Üç bölü beş
Doğru cevap olan üç bölü beş değeri, verilen aralıkta tan⁡x=1/2\tan x = 1/2 değerinin seçilmesi ve bu değerin kosinüs yarım açı formülünde yerine yazılmasıyla elde edilir. 2x2x açısı birinci bölgede yer aldığından değer pozitif çıkmaktadır.

Step-by-Step Solution

1
Tanjant ve kotanjant toplamından faydalanarak tanjant değerini bulma.
tan⁡x+1tan⁡x=52⇒2tan⁡2x−5tan⁡x+2=0⇒(2tan⁡x−1)(tan⁡x−2)=0\tan x + \frac{1}{\tan x} = \frac{5}{2} \Rightarrow 2\tan^2 x - 5\tan x + 2 = 0 \Rightarrow (2\tan x - 1)(\tan x - 2) = 0 denkleminden tan⁡x=12\tan x = \frac{1}{2} veya tan⁡x=2\tan x = 2 bulunur.
Verilen denklemde kotanjant yerine tanjant cinsinden ifadesi yazılarak tek bilinmeyenli ikinci dereceden bir denklem elde edilir.
2
Açının aralığını kullanarak doğru tanjant kökünü seçme.
x∈(π,5π4)x \in \left(\pi, \frac{5\pi}{4}\right) aralığında tan⁡x\tan x değeri 00 ile 11 arasında olmalıdır. Bu nedenle tan⁡x=12\tan x = \frac{1}{2} seçilir.
Verilen açı aralığı üçüncü bölgenin ilk yarısı olup, bu bölgede tanjant değeri 1'den küçüktür.
3
Kosinüs yarım açı formülünü uygulayarak sonucu hesaplama.
cos⁡(2x)=1−tan⁡2x1+tan⁡2x=1−(12)21+(12)2=1−141+14=3454=35\cos(2x) = \frac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} = \frac{1 - \left(\frac{1}{2}\right)^2}{1 + \left(\frac{1}{2}\right)^2} = \frac{1 - \frac{1}{4}}{1 + \frac{1}{4}} = \frac{\frac{3}{4}}{\frac{5}{4}} = \frac{3}{5} bulunur.
Tanjantı bilinen bir açının iki katının kosinüs değerini doğrudan hesaplamak için kosinüs yarım açı formülü uygulanır.

Key Concept

Tanjant değerine bağlı olarak kosinüs yarım açı formülünün uygulanması ve açı aralığına göre işaret analizi.
Rate this question