Question

Difficulty: HardToplam ve Fark Formülleri

xx ve yy birer dar açı olmak üzere,

3sinxcosy+cosxsiny=23\sin x \cos y + \cos x \sin y = 2
sinxcosy+3cosxsiny=1\sin x \cos y + 3\cos x \sin y = 1

eşitlikleri veriliyor.

Buna göre, xyx - y farkı kaç derecedir?

Answer: 30 derece

Answer

Verilen denklem sisteminden sinüs fark formülü yardımıyla sin(xy)=12\sin(x-y) = \frac{1}{2} elde edilir. xx ve yy dar açılar olduğundan xy=30x-y = 30^\circ bulunur.
Verilen iki denklem u=sinxcosyu = \sin x \cos y ve v=cosxsinyv = \cos x \sin y değişkenleriyle iki bilinmeyenli denklem sistemine dönüştürülür: 3u+v=23u + v = 2 ve u+3v=1u + 3v = 1. Bu sistem çözüldüğünde u=5/8u = 5/8 ve v=1/8v = 1/8 bulunur. Sinüs fark formülü sin(xy)=sinxcosycosxsiny\sin(x-y) = \sin x \cos y - \cos x \sin y olduğundan, sin(xy)=uv=5/81/8=1/2\sin(x-y) = u - v = 5/8 - 1/8 = 1/2 olur. xx ve yy dar açılar olduğu için 90<xy<90-90^\circ < x-y < 90^\circ olup bu aralıkta sinüsü 1/21/2 olan tek açı 3030^\circ derecedir.

Step-by-Step Solution

1
u=sinxcosyu = \sin x \cos y ve v=cosxsinyv = \cos x \sin y değişken tanımlamaları yapılır.
Sistem 3u+v=23u + v = 2 ve u+3v=1u + 3v = 1 biçimini alır.
Trigonometrik ifadeleri daha kolay çözülebilir bir doğrusal denklem sistemine dönüştürmek için.
2
Elde edilen doğrusal denklem sistemi yok etme yöntemiyle çözülür.
u=58u = \frac{5}{8} ve v=18v = \frac{1}{8} bulunur.
Bilinmeyen trigonometrik çarpımların sayısal değerlerini tespit etmek için.
3
Sinüsün fark formülü olan sin(xy)=sinxcosycosxsiny\sin(x-y) = \sin x \cos y - \cos x \sin y ifadesinde bulunan değerler yerine yazılır.
sin(xy)=5818=48=12\sin(x-y) = \frac{5}{8} - \frac{1}{8} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2} elde edilir.
İstenen xyx-y açısına ulaşmak için gerekli olan sinüs değerini hesaplamak için.
4
xx ve yy dar açılar olduğundan 90<xy<90-90^\circ < x-y < 90^\circ aralığı göz önüne alınarak xyx-y değeri belirlenir.
xy=30x-y = 30^\circ bulunur.
Açı sınırlandırmalarını kullanarak sinüs değeri 12\frac{1}{2} olan uygun açıyı bulmak için.

Key Concept

İki açının farkının sinüs açılımı formülü: sin(ab)=sinacosbcosasinb\sin(a-b) = \sin a \cos b - \cos a \sin b.
Rate this question