Question

Difficulty: MediumTrigonometrik Özdeşlikler ve Sıralama
x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) olmak üzere,
a=sinx+cosxb=tanx+cotxc=sinxcosx\begin{aligned} a &= \sin x + \cos x \\ b &= \tan x + \cot x \\ c &= \sin x \cdot \cos x \end{aligned}
olarak veriliyor. Buna göre; aa, bb ve cc değerlerini küçükten büyüğe doğru sıralayınız.
  1. 1b=tanx+cotxb = \tan x + \cot x
  2. 2c=sinxcosxc = \sin x \cdot \cos x
  3. 3a=sinx+cosxa = \sin x + \cos x

Answer

Küçükten büyüğe doğru doğru sıralama b<c<ab < c < a şeklindedir.
Verilen aralıkta bb ifadesi iki negatif sayının toplamı olup en küçük değeri alır (b2b \le -2). cc ifadesi biri pozitif diğeri negatif iki sayının çarpımı olup negatif bir değerdir fakat 0.5-0.5 ile 00 arasındadır. aa ifadesinde ise sinüs mutlak değerce kosinüsten büyük olduğu için toplam pozitiftir (a>0a > 0). Bu nedenle en küçük değer bb, ardından cc ve en büyük değer aa olup doğru sıralama b<c<ab < c < a şeklindedir.

Step-by-Step Solution

1
Açının bulunduğu aralığa göre trigonometrik fonksiyonların işaretlerini belirleme
x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığı 2. bölgenin ilk yarısına (90<x<13590^\circ < x < 135^\circ) karşılık gelir. Bu aralıkta sinx>0\sin x > 0, cosx<0\cos x < 0, tanx<0\tan x < 0 ve cotx<0\cot x < 0 olur.
Trigonometrik ifadelerin işaretlerini ve birbirlerine kıyasla mutlak değer büyüklüklerini belirlemek sıralamanın ilk adımıdır.
2
Verilen ifadelerin değer aralıklarını analiz etme
a=sinx+cosxa = \sin x + \cos x ifadesinde sinx>cosx\sin x > |\cos x| olduğundan toplam pozitif olur (a>0a > 0). b=tanx+cotxb = \tan x + \cot x ifadesinde her iki terim de negatif olduğundan toplam negatiftir; ayrıca tanx+cotx2|\tan x| + |\cot x| \ge 2 olduğundan b2b \le -2 elde edilir. c=sinxcosx=12sin(2x)c = \sin x \cdot \cos x = \frac{1}{2}\sin(2x) ifadesinde 2x(π,3π2)2x \in (\pi, \frac{3\pi}{2}) olduğundan üçüncü bölgedeki sinüs değerine bağlı olarak 0.5<c<0-0.5 < c < 0 bulunur.
Her bir ifadenin sayı doğrusundaki yerini belirlemek için trigonometrik özdeşlikler ve eşitsizlikler kullanılır.
3
Değerleri karşılaştırarak nihai sıralamaya ulaşma
b2<c<0<ab \le -2 < c < 0 < a aralıkları birleştirildiğinde küçükten büyüğe sıralama b<c<ab < c < a olur.
Elde edilen değer aralıkları kesişmediği için kesin bir sıralama yapılmasına olanak tanır.

Key Concept

Trigonometrik Değerlerin İşaretleri ve Bölgeye Göre Sıralanması

Alternative Method

Verilen aralıktan özel bir değer seçilerek (örneğin x=120x = 120^\circ) değerler doğrudan hesaplanabilir: a=3120.366a = \frac{\sqrt{3}-1}{2} \approx 0.366, b=3132.31b = -\sqrt{3} - \frac{1}{\sqrt{3}} \approx -2.31, c=340.433c = -\frac{\sqrt{3}}{4} \approx -0.433 bulunur ve buradan b<c<ab < c < a sıralaması kolaylıkla görülebilir.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question