Question

Difficulty: MediumTrigonometrik Özdeşlikler ve Sıralama
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) olmak üzere,
cos2x1sinxcos2x1+sinx=65\frac{\cos^2 x}{1 - \sin x} - \frac{\cos^2 x}{1 + \sin x} = -\frac{6}{5}

eşitliği veriliyor.

Buna göre, cotxcscx\cot x - \csc x ifadesinin değeri kaçtır?

  1. A
    3112\frac{31}{12}
  2. 3Answer
  3. C
    13\frac{1}{3}
  4. D
    13-\frac{1}{3}
  5. E
    -3

Answer

İfadenin değeri 3'tür.
Verilen rasyonel ifade sadeleştirildiğinde 2sinx=652\sin x = -\frac{6}{5} elde edilir. Buradan sinx=35\sin x = -\frac{3}{5} bulunur. xx açısı üçüncü bölgede yer aldığı için cosx=45\cos x = -\frac{4}{5} olur. Bu değerler yardımıyla üçüncü bölgede cotx=43\cot x = \frac{4}{3} ve cscx=53\csc x = -\frac{5}{3} olarak hesaplanır. Farkları alındığında ise doğru değer olan 33 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen rasyonel ifadeleri ortak paydada buluşturarak çıkarma işlemini uygulayalım.
cos2x(1+sinx)cos2x(1sinx)(1sinx)(1+sinx)=65\frac{\cos^2 x(1 + \sin x) - \cos^2 x(1 - \sin x)}{(1 - \sin x)(1 + \sin x)} = -\frac{6}{5}
Rasyonel ifadelerde çıkarma işlemi yapabilmek için paydaları eşitlemek gerekir.
2
Payı dağıtıp düzenleyelim ve paydadaki 1sin2x1 - \sin^2 x yerine temel kimlik olan cos2x\cos^2 x yazarak ifadeyi sadeleştirelim.
2cos2xsinxcos2x=2sinx=65    sinx=35\frac{2\cos^2 x \sin x}{\cos^2 x} = 2\sin x = -\frac{6}{5} \implies \sin x = -\frac{3}{5}
Trigonometrik özdeşlikler yardımıyla bilinmeyen fonksiyon değerini yalnız bırakmak hedeflenmiştir.
3
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) tanım aralığına göre açının üçüncü bölgede olduğunu belirleyip cosx\cos x, cotx\cot x ve cscx\csc x değerlerini bulalım.
cosx=45,cotx=43,cscx=53\cos x = -\frac{4}{5}, \quad \cot x = \frac{4}{3}, \quad \csc x = -\frac{5}{3}
Üçüncü bölgede sinüs, kosinüs ve kosekant fonksiyonları negatif, kotanjant fonksiyonu ise pozitif değerler alır.
4
Bulduğumuz değerleri soruda istenen cotxcscx\cot x - \csc x ifadesinde yerine yazarak hesaplayalım.
cotxcscx=43(53)=43+53=93=3\cot x - \csc x = \frac{4}{3} - \left(-\frac{5}{3}\right) = \frac{4}{3} + \frac{5}{3} = \frac{9}{3} = 3
İstenen cebirsel ifadenin nihai sonucuna ulaşmak amaçlanmıştır.

Key Concept

Trigonometrik Özdeşlikler ve Bölgelere Göre İşaret Analizi
Estimated Time:2m 0s
Rate this question