Trigonometri

420 questions

Question 21Question
sin(x)+3cos(x)=2cos(3x)\sin(x) + \sqrt{3}\cos(x) = 2\cos(3x)

denkleminin (0,π)(0, \pi) açık aralığındaki farklı gerçel köklerinin toplamı kaç radyandır?

Show answer & explanation

Answer: 3π2\frac{3\pi}{2}

Answer

Farklı gerçel köklerin toplamı 3π2\frac{3\pi}{2} radyandır.
Denklemin sol tarafı toplam formülüyle basitleştirilip kosinüs cinsine çevrildikten sonra oluşan iki kök ailesinden belirtilen aralığa düşen üç adet kök elde edilir. Bu köklerin toplamı üç bölü iki pi değerine eşittir.

Step-by-Step Solution

1
Denklemin sol tarafındaki ifadeyi tek bir trigonometrik fonksiyon cinsinden yazmak için 3\sqrt{3} yerine tan(π3)=sin(π3)cos(π3)\tan\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)}{\cos\left(\frac{\pi}{3}\right)} yazılır.
sin(x)+sin(π3)cos(π3)cos(x)=2cos(3x)\sin(x) + \frac{\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)}{\cos\left(\frac{\pi}{3}\right)}\cos(x) = 2\cos(3x)
Toplama formülünü kullanarak sol tarafı tek bir sinüs fonksiyonuna dönüştürmek amacıyla bu dönüşüm yapılır.
2
Payda eşitlemesi yapılarak sol taraftaki pay kısmında sinüsün toplam formülü (sin(a+b)\sin(a+b)) elde edilir.
sin(x)cos(π3)+cos(x)sin(π3)cos(π3)=2cos(3x)    sin(x+π3)12=2cos(3x)\frac{\sin(x)\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) + \cos(x)\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)}{\cos\left(\frac{\pi}{3}\right)} = 2\cos(3x) \implies \frac{\sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right)}{\frac{1}{2}} = 2\cos(3x)
Trigonometrik toplam formüllerini uygulayarak denklemi basitleştirmek amaçlanır.
3
İçler dışlar çarpımı yapılarak paydadaki 12\frac{1}{2} ifadesi karşıya atılır ve her iki taraftaki katsayılar sadeleştirilir.
sin(x+π3)=cos(3x)\sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right) = \cos(3x)
Denklemi çözülebilir temel trigonometrik formata getirmek için katsayılardan arındırma yapılır.
4
Sinüs ifadesi kosinüs cinsinden yazılır.
cos(π2(x+π3))=cos(3x)    cos(π6x)=cos(3x)\cos\left(\frac{\pi}{2} - \left(x + \frac{\pi}{3}\right)\right) = \cos(3x) \implies \cos\left(\frac{\pi}{6} - x\right) = \cos(3x)
cos(a)=cos(b)\cos(a) = \cos(b) biçiminde bir denklem elde ederek standart çözüm kurallarını uygulayabilmek için iki taraf da kosinüs cinsine çevrilir.
5
Kosinüs denkleminin genel çözüm kuralları (cos(α)=cos(β)    α=±β+2kπ\cos(\alpha) = \cos(\beta) \implies \alpha = \pm\beta + 2k\pi) kullanılarak iki farklı kök ailesi oluşturulur.
1. Durum: 3x=π6x+2kπ    4x=π6+2kπ    x=π24+kπ23x = \frac{\pi}{6} - x + 2k\pi \implies 4x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi \implies x = \frac{\pi}{24} + \frac{k\pi}{2}
2. Durum: 3x=(π6x)+2kπ    2x=π6+2kπ    x=π12+kπ3x = -\left(\frac{\pi}{6} - x\right) + 2k\pi \implies 2x = -\frac{\pi}{6} + 2k\pi \implies x = -\frac{\pi}{12} + k\pi
Kosinüs fonksiyonunun periyodik yapısına ve simetrisine göre tüm olası çözümleri bulmak hedeflenir.
6
(0,π)(0, \pi) açık aralığında yer alan kökleri belirlemek için her iki durumda kk tam sayı değerleri yerine yazılır.
1. Durumdan: k=0    x1=π24k=0 \implies x_1 = \frac{\pi}{24}, k=1    x2=13π24k=1 \implies x_2 = \frac{13\pi}{24}
2. Durumdan: k=1    x3=11π12k=1 \implies x_3 = \frac{11\pi}{12}
Sadece belirtilen tanım aralığındaki gerçel kökleri süzmek amaçlanır.
7
Bulunan üç farklı kök toplanır.
Toplam=π24+13π24+22π24=36π24=3π2\text{Toplam} = \frac{\pi}{24} + \frac{13\pi}{24} + \frac{22\pi}{24} = \frac{36\pi}{24} = \frac{3\pi}{2}
Soruda istenen toplam değerine ulaşmak için kökler toplanır.

Key Concept

Trigonometrik denklemlerin çözümünde toplam-fark formüllerinin kullanılması ve kosinüs denkleminin periyodik çözüm kümelerinin bulunması.
Estimated Time:2m 30s
Question 22Question
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right) olmak üzere,
sin(2x)1cos(2x)=3\frac{\sin(2x)}{1 - \cos(2x)} = -3

olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) ifadesinin değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 45\frac{4}{5}

Answer

4/5 değeri
Verilen ifade sadeleştirildiğinde cotx=3\cot x = -3 elde edilir. İkinci bölgede cotx=3\cot x = -3 olduğu için dik üçgen yardımıyla cosx=310\cos x = -\frac{3}{\sqrt{10}} ve sinx=110\sin x = \frac{1}{\sqrt{10}} değerleri bulunur. cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x formülünde bu değerler yerine yazıldığında doğru sonuç 4/5 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Yarım açı formüllerini kullanarak verilen rasyonel ifadeyi sadeleştirmek
sin(2x)1cos(2x)=2sinxcosx1(12sin2x)=2sinxcosx2sin2x=cotx=3\frac{\sin(2x)}{1 - \cos(2x)} = \frac{2\sin x \cos x}{1 - (1 - 2\sin^2 x)} = \frac{2\sin x \cos x}{2\sin^2 x} = \cot x = -3
Rasyonel ifadeyi en sade haline getirerek açının kotanjant değerini belirlemek
2
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right) aralığını dikkate alarak sinx\sin x ve cosx\cos x değerlerini bulmak
sinx=110\sin x = \frac{1}{\sqrt{10}} ve cosx=310\cos x = -\frac{3}{\sqrt{10}}
İkinci bölgede kosinüs değerinin negatif, sinüs değerinin pozitif olduğunu belirleyip dik üçgen yardımıyla oranları hesaplamak
3
cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x formülünü uygulamak
cos(2x)=(310)2(110)2=910110=45\cos(2x) = \left(-\frac{3}{\sqrt{10}}\right)^2 - \left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right)^2 = \frac{9}{10} - \frac{1}{10} = \frac{4}{5}
Kosinüs yarım açı formülünü kullanarak istenen değere ulaşmak

Key Concept

Yarım Açı Formülleri
Question 23Question
xx bir dar açı olmak üzere,
cos(x60)=2sin(x30)\cos(x - 60^\circ) = 2\sin(x - 30^\circ)
denklemini sağlayan xx açısı kaç derecedir?
Show answer & explanation

Answer: 60

Answer

Denklemi sağlayan dar açı 60 derecedir.
Verilen denklemde kosinüs ve sinüs fark formülleri uygulanıp benzer terimler gruplandırıldığında tanx=3\tan x = \sqrt{3} eşitliği elde edilir. Bu eşitliği sağlayan dar açı 60 derecedir.

Step-by-Step Solution

1
Sol taraftaki terimi kosinüs fark formülü yardımıyla açmak.
cos(x60)=12cosx+32sinx\cos(x - 60^\circ) = \frac{1}{2}\cos x + \frac{\sqrt{3}}{2}\sin x
Kosinüs fark formülü cos(ab)=cosacosb+sinasinb\cos(a-b) = \cos a \cos b + \sin a \sin b şeklindedir ve bilinen özel açı değerleri (cos60=1/2\cos 60^\circ = 1/2, sin60=3/2\sin 60^\circ = \sqrt{3}/2) yerine yazılmıştır.
2
Sağ taraftaki terimi sinüs fark formülü yardımıyla açmak.
sin(x30)=32sinx12cosx\sin(x - 30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}\sin x - \frac{1}{2}\cos x
Sinüs fark formülü sin(ab)=sinacosbcosasinb\sin(a-b) = \sin a \cos b - \cos a \sin b şeklindedir ve bilinen özel açı değerleri (cos30=3/2\cos 30^\circ = \sqrt{3}/2, sin30=1/2\sin 30^\circ = 1/2) yerine yazılmıştır.
3
Elde edilen açılımları denklemde yerine koyup denklemi düzenlemek.
32cosx=32sinx\frac{3}{2}\cos x = \frac{\sqrt{3}}{2}\sin x
Açılımlar denklemde yerine yazılıp benzer terimler bir araya toplandığında denklem sadeleşir.
4
tanx\tan x değerini hesaplamak.
tanx=3\tan x = \sqrt{3}
tanx=sinxcosx\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} tanımından yararlanarak sadeleşen denklemin her iki tarafı düzenlenir.
5
Dar açı tanımına uygun çözümü belirlemek.
x=60x = 60^\circ
0<x<900^\circ < x < 90^\circ aralığında tanjantı 3\sqrt{3} olan tek açı 6060^\circ derecedir.

Key Concept

Toplam ve fark formülleri kullanılarak trigonometrik denklemlerin çözülmesi.
Estimated Time:2m 0s
Question 24Question
cos(2x)sin(x)cos(x)=sin(x)cos(x)\frac{\cos(2x)}{\sin(x) - \cos(x)} = \sin(x) - \cos(x) denkleminin (0,2π)(0, 2\pi) açık aralığındaki farklı gerçel köklerinin sayısı 1'dir.
Show answer & explanation

Answer: True

Answer

Verilen önerme doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Tanım kümesini belirlemek için paydanın sıfırdan farklı olması gerektiği koşulunu yazın.
sin(x)cos(x)0    tan(x)1\sin(x) - \cos(x) \neq 0 \implies \tan(x) \neq 1. Bu durumda (0,2π)(0, 2\pi) açık aralığında xπ4x \neq \frac{\pi}{4} ve x5π4x \neq \frac{5\pi}{4} olmalıdır.
Paydayı sıfır yapan değerler denklemi tanımsız kılacağından çözüm kümesine dahil edilemez.
2
İçler dışlar çarpımı yaparak denklemi düzenleyin.
cos(2x)=(sin(x)cos(x))2    cos(2x)=sin2(x)2sin(x)cos(x)+cos2(x)    cos(2x)=1sin(2x)\cos(2x) = (\sin(x) - \cos(x))^2 \implies \cos(2x) = \sin^2(x) - 2\sin(x)\cos(x) + \cos^2(x) \implies \cos(2x) = 1 - \sin(2x) elde edilir.
İfadeyi daha sade bir biçimde yazıp bilinen trigonometrik özdeşliklerden yararlanmak için.
3
Elde edilen cos(2x)+sin(2x)=1\cos(2x) + \sin(2x) = 1 denklemini yarım açı formüllerini kullanarak çarpanlarına ayırın.
cos2(x)sin2(x)+2sin(x)cos(x)=sin2(x)+cos2(x)    2sin(x)cos(x)2sin2(x)=0    2sin(x)(cos(x)sin(x))=0\cos^2(x) - \sin^2(x) + 2\sin(x)\cos(x) = \sin^2(x) + \cos^2(x) \implies 2\sin(x)\cos(x) - 2\sin^2(x) = 0 \implies 2\sin(x)(\cos(x) - \sin(x)) = 0 bulunur. Buradan sin(x)=0\sin(x) = 0 veya cos(x)sin(x)=0\cos(x) - \sin(x) = 0 elde edilir.
Çarpanlara ayırma yöntemiyle kök adaylarını belirlemek için.
4
Aday kökleri (0,2π)(0, 2\pi) aralığında bulun ve tanımsızlık koşuluna göre kontrol edin.
sin(x)=0    x=π\sin(x) = 0 \implies x = \pi (geçerli kök). cos(x)sin(x)=0    x=π4\cos(x) - \sin(x) = 0 \implies x = \frac{\pi}{4} veya x=5π4x = \frac{5\pi}{4} (paydayı sıfır yaptığından geçersiz). Toplamda sadece 1 adet gerçel kök (x=πx = \pi) vardır.
Bulunan aday köklerin başlangıçtaki denklemi tanımlı yapıp yapmadığını doğrulamak için.

Key Concept

Trigonometrik denklemlerin çözümünde sadeleştirme adımlarında ortaya çıkan yalancı köklerin payda kontrolü ile elenmesi.
Question 25Question
θ(5π8,3π4)\theta \in \left(\frac{5\pi}{8}, \frac{3\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos4θsin4θsin(2θ)tan(2θ)=712\frac{\cos^4\theta - \sin^4\theta}{\sin(2\theta)} - \tan(2\theta) = -\frac{7}{12}
olduğuna göre, cosθ\cos\theta değeri kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 55-\frac{\sqrt{5}}{5}

Answer

Soru kökündeki ifadenin sadeleştirilmesiyle tanθ=2\tan\theta = -2 elde edilir. İkinci bölgede kosinüs negatif değer aldığından dik üçgen yardımıyla cosθ=55\cos\theta = -\frac{\sqrt{5}}{5} olarak bulunur.
Verilen aralıkta trigonometrik fonksiyonların işaretleri doğru belirlenip yarım açı formülleri ardışık olarak uygulandığında tanjant değeri tanθ=2\tan\theta = -2 olarak bulunur. İkinci bölgede kosinüs fonksiyonu negatif değer aldığından, dik üçgen bağıntısından cosθ=55\cos\theta = -\frac{\sqrt{5}}{5} değerine ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
İfadenin sol tarafındaki pay kısmını iki kare farkı özdeşliğini kullanarak sadeleştirin.
cos4θsin4θ=(cos2θsin2θ)(cos2θ+sin2θ)=cos(2θ)\cos^4\theta - \sin^4\theta = (\cos^2\theta - \sin^2\theta)(\cos^2\theta + \sin^2\theta) = \cos(2\theta)
Pay kısmını çarpanlarına ayırıp yarım açı formüllerini uygulayarak ifadeyi basitleştirmek için.
2
Bulunan sonucu denklemde yerine yazıp ifadeyi cot(2θ) ve tan(2θ) cinsinden düzenleyin.
cos(2θ)sin(2θ)tan(2θ)=cot(2θ)tan(2θ)\frac{\cos(2\theta)}{\sin(2\theta)} - \tan(2\theta) = \cot(2\theta) - \tan(2\theta)
Yarım açı formüllerini daha kolay uygulamak için terimleri trigonometrik oranlar cinsinden yazmak.
3
cot(2θ) - tan(2θ) ifadesini tek bir trigonometrik fonksiyon cinsinden yazın.
cot(2θ)tan(2θ)=cos(2θ)sin(2θ)sin(2θ)cos(2θ)=cos2(2θ)sin2(2θ)sin(2θ)cos(2θ)=cos(4θ)12sin(4θ)=2cot(4θ)\cot(2\theta) - \tan(2\theta) = \frac{\cos(2\theta)}{\sin(2\theta)} - \frac{\sin(2\theta)}{\cos(2\theta)} = \frac{\cos^2(2\theta) - \sin^2(2\theta)}{\sin(2\theta)\cos(2\theta)} = \frac{\cos(4\theta)}{\frac{1}{2}\sin(4\theta)} = 2\cot(4\theta)
Denklemi tek bir açı cinsinden çözebilmek amacıyla yarım açı formülünü tersine uygulamak.
4
Elde edilen 2cot(4θ) ifadesini verilen değere eşitleyip tan(4θ) değerini bulun.
2cot(4θ)=712    cot(4θ)=724    tan(4θ)=2472\cot(4\theta) = -\frac{7}{12} \implies \cot(4\theta) = -\frac{7}{24} \implies \tan(4\theta) = -\frac{24}{7}
Bir sonraki adımda tan(2θ) değerini bulabilmek için tan(4θ) değerini elde etmek.
5
tan(2θ) değerini bulmak için tan(4θ) yarım açı formülünü kullanın ve verilen aralığa göre işaretini belirleyin.
θ(5π8,3π4)    2θ(5π4,3π2)\theta \in \left(\frac{5\pi}{8}, \frac{3\pi}{4}\right) \implies 2\theta \in \left(\frac{5\pi}{4}, \frac{3\pi}{2}\right) (3. bölge). 3. bölgede tanjant pozitif olduğundan tan(2θ)>0\tan(2\theta) > 0 olmalıdır. tan(4θ)=2tan(2θ)1tan2(2θ)    247=2t1t2    12t27t12=0    (3t4)(4t+3)=0    tan(2θ)=43\tan(4\theta) = \frac{2\tan(2\theta)}{1 - \tan^2(2\theta)} \implies -\frac{24}{7} = \frac{2t}{1-t^2} \implies 12t^2 - 7t - 12 = 0 \implies (3t-4)(4t+3) = 0 \implies \tan(2\theta) = \frac{4}{3}
Açının bulunduğu bölgeyi analiz ederek doğru tan(2θ) değerini seçmek.
6
tan(2θ) değerinden yararlanarak tanθ değerini bulun ve θ açısının bölgesine göre işaretini belirleyin.
θ(5π8,3π4)\theta \in \left(\frac{5\pi}{8}, \frac{3\pi}{4}\right) (2. bölge). 2. bölgede tanjant negatif olduğundan tanθ<0\tan\theta < 0 olmalıdır. tan(2θ)=2tanθ1tan2θ    43=2u1u2    2u2+3u2=0    (2u1)(u+2)=0    tanθ=2\tan(2\theta) = \frac{2\tan\theta}{1 - \tan^2\theta} \implies \frac{4}{3} = \frac{2u}{1-u^2} \implies 2u^2 + 3u - 2 = 0 \implies (2u-1)(u+2) = 0 \implies \tan\theta = -2
θ açısının bölgesini dikkate alarak tanθ değerini doğru şekilde hesaplamak.
7
tanθ değerinden yola çıkarak dik üçgen yardımıyla cosθ değerini bulun.
tanθ=2\tan\theta = -2 ve θ\theta 2. bölgede olduğundan cosθ\cos\theta negatif değer alır. Kenarları 2 ve 1 olan dik üçgende hipotenüs 5\sqrt{5} birimdir. Buradan cosθ=15=55\cos\theta = -\frac{1}{\sqrt{5}} = -\frac{\sqrt{5}}{5} elde edilir.
Tanjant değerini kosinüs değerine dönüştürmek ve bölgeye göre doğru işareti atamak.

Key Concept

Yarım Açı Formülleri
Question 26Question
x(0,π8)x \in \left(0, \frac{\pi}{8}\right) olmak üzere,
cos2(2x)sin2(2x)sin2xcos2x=12\frac{\cos^2(2x) - \sin^2(2x)}{\sin^2 x \cos^2 x} = 12

olduğuna göre, cos(8x)\cos(8x) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: -0.28

Answer

İfadenin doğru cevabı -0.28 olarak bulunur.
Verilen trigonometrik ifade yarım açı formülleri kullanılarak cos(4x)=3sin2(2x)\cos(4x) = 3\sin^2(2x) biçimine dönüştürülür. cos(4x)=12sin2(2x)\cos(4x) = 1 - 2\sin^2(2x) özdeşliği yerine yazıldığında sin2(2x)=1/5\sin^2(2x) = 1/5 ve cos(4x)=3/5\cos(4x) = 3/5 elde edilir. Son olarak cos(8x)=2cos2(4x)1\cos(8x) = 2\cos^2(4x) - 1 formülünden doğru cevap -7/25 yani -0.28 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Pay ve paydadaki ifadeleri yarım açı formülleri cinsinden yazın.
Pay: cos(4x)\cos(4x), Payda: sin2(2x)4\frac{\sin^2(2x)}{4}
İfadeyi tek bir açı türüne indirgemek ve sadeleştirmek için.
2
Elde edilen ifadeleri verilen denklemde yerine koyup düzenleyin.
4cos(4x)sin2(2x)=12    cos(4x)=3sin2(2x)\frac{4\cos(4x)}{\sin^2(2x)} = 12 \implies \cos(4x) = 3\sin^2(2x)
cos(4x)\cos(4x) ve sin2(2x)\sin^2(2x) arasındaki ilişkiyi bulmak için.
3
cos(4x)\cos(4x) yerine kosinüsün yarım açı formülü olan 12sin2(2x)1 - 2\sin^2(2x) yazarak sin2(2x)\sin^2(2x) değerini hesaplayın.
12sin2(2x)=3sin2(2x)    sin2(2x)=151 - 2\sin^2(2x) = 3\sin^2(2x) \implies \sin^2(2x) = \frac{1}{5}
İkinci dereceden denklemi çözerek sin2(2x)\sin^2(2x) değerini elde etmek için.
4
sin2(2x)\sin^2(2x) değerini kullanarak cos(4x)\cos(4x) değerini bulun.
cos(4x)=12(15)=35\cos(4x) = 1 - 2\left(\frac{1}{5}\right) = \frac{3}{5}
Bir sonraki ad��mda cos(8x)\cos(8x) değerini hesaplarken cos(4x)\cos(4x) değerine ihtiyaç duyulduğu için.
5
Kosinüs yarım açı formülünü tekrar uygulayarak cos(8x)\cos(8x) değerini hesaplayın.
cos(8x)=2cos2(4x)1=2(35)21=725=0.28\cos(8x) = 2\cos^2(4x) - 1 = 2\left(\frac{3}{5}\right)^2 - 1 = -\frac{7}{25} = -0.28
Soru kökündeki istenen değeri elde etmek için.

Key Concept

Kosinüs ve sinüs fonksiyonlarının yarım açı formüllerinin uygulanması ve denklemlerin çözülmesi.

Alternative Method

cos(4x)=3sin2(2x)\cos(4x) = 3\sin^2(2x) eşitliğinde sin2(2x)=1cos2(2x)\sin^2(2x) = 1 - \cos^2(2x) yazılarak doğrudan cos(2x)\cos(2x) veya cos(4x)\cos(4x) üzerinden de çözüme gidilebilir: cos(4x)=3(1cos2(2x))=3(11+cos(4x)2)\cos(4x) = 3(1 - \cos^2(2x)) = 3\left(1 - \frac{1+\cos(4x)}{2}\right) denkleminden cos(4x)=33232cos(4x)    52cos(4x)=32    cos(4x)=35\cos(4x) = 3 - \frac{3}{2} - \frac{3}{2}\cos(4x) \implies \frac{5}{2}\cos(4x) = \frac{3}{2} \implies \cos(4x) = \frac{3}{5} bulunur.
Estimated Time:2m 30s
Question 27Question
α=arctan(12)+arctan(18)+arctan(118)+arctan(132)\alpha = \arctan\left(\frac{1}{2}\right) + \arctan\left(\frac{1}{8}\right) + \arctan\left(\frac{1}{18}\right) + \arctan\left(\frac{1}{32}\right)

olduğuna göre, tan(α+π4)\tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) ifadesinin değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 99

Answer

Doğru cevap 9 değerini veren seçenektir.
Teleskopik toplam yöntemiyle α=arctan(9)π4\alpha = \arctan(9) - \frac{\pi}{4} olarak sadeleşir. Bu eşitlikten α+π4=arctan(9)\alpha + \frac{\pi}{4} = \arctan(9) yazılır. Her iki tarafın tanjantı alındığında tan(α+π4)=9\tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) = 9 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Her bir terimin genel biçimini belirlemek için terimleri analiz edelim.
Terimler n=1,2,3,4n = 1, 2, 3, 4 için arctan(12n2)\arctan\left(\frac{1}{2n^2}\right) formundadır.
Toplamdaki terimlerin düzenini ve teleskopik (ardışık sadeleşen) bir yapıya dönüştürülüp dönüştürülemeyeceğini anlamak için.
2
arctan(12n2)\arctan\left(\frac{1}{2n^2}\right) ifadesini toplam-fark formüllerini kullanabileceğimiz bir biçimde yeniden yazalım.
arctan(12n2)=arctan(24n2)=arctan((2n+1)(2n1)1+(2n1)(2n+1))\arctan\left(\frac{1}{2n^2}\right) = \arctan\left(\frac{2}{4n^2}\right) = \arctan\left(\frac{(2n+1) - (2n-1)}{1 + (2n-1)(2n+1)}\right) elde edilir.
Tanjant fark formülü olan tan(xy)=tanxtany1+tanxtany\tan(x - y) = \frac{\tan x - \tan y}{1 + \tan x \cdot \tan y} özdeşliğini ters trigonometrik fonksiyonlara uygulayabilmek için.
3
Elde ettiğimiz ifadeye arctan fark formülünü uygulayalım.
arctan(12n2)=arctan(2n+1)arctan(2n1)\arctan\left(\frac{1}{2n^2}\right) = \arctan(2n+1) - \arctan(2n-1) olur.
Toplamı teleskopik bir seriye dönüştürerek terimlerin birbirini götürmesini sağlamak için.
4
n=1,2,3,4n = 1, 2, 3, 4 değerlerini yazarak terimleri toplayalım.
α=(arctan(3)arctan(1))+(arctan(5)arctan(3))+(arctan(7)arctan(5))+(arctan(9)arctan(7))=arctan(9)arctan(1)\alpha = (\arctan(3) - \arctan(1)) + (\arctan(5) - \arctan(3)) + (\arctan(7) - \arctan(5)) + (\arctan(9) - \arctan(7)) = \arctan(9) - \arctan(1) elde edilir.
Teleskopik toplam sayesinde aradaki terimleri sadeleştirmek için.
5
arctan(1)=π4\arctan(1) = \frac{\pi}{4} değerini yerine yazarak α\alpha açısını düzenleyelim ve tan(α+π4)\tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) değerini bulalım.
α=arctan(9)π4    α+π4=arctan(9)\alpha = \arctan(9) - \frac{\pi}{4} \implies \alpha + \frac{\pi}{4} = \arctan(9) olur. Buradan tan(α+π4)=tan(arctan(9))=9\tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) = \tan(\arctan(9)) = 9 bulunur.
İstenen ifadenin nihai değerini hesaplamak için.

Key Concept

Tanjant toplam ve fark formülleri yardımıyla ters tanjant (arctan) ifadelerinin fark biçiminde yazılması ve teleskopik toplam yöntemiyle sadeleştirilmesi.
Question 28Question
x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) olmak üzere,
1+sin(2x)1sin(2x)=65\sqrt{1 + \sin(2x)} - \sqrt{1 - \sin(2x)} = -\frac{6}{5}

olduğuna göre, tanx\tan x değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 43-\frac{4}{3}

Answer

43-\frac{4}{3}
Verilen denklemde karekök içindeki ifadeler tam kare olarak yazılıp mutlak değer dışına çıkarıldığında, x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığı için sinx+cosx>0\sin x + \cos x > 0 ve sinxcosx>0\sin x - \cos x > 0 olduğu görülür. Buradan denklem 2cosx=652\cos x = -\frac{6}{5} haline gelir ve cosx=35\cos x = -\frac{3}{5} bulunur. İkinci bölgede sinx=45\sin x = \frac{4}{5} olduğundan, tanx=43\tan x = -\frac{4}{3} olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Kök içlerindeki ifadeleri tam kare biçiminde yazma
1+sin(2x)=sin2x+cos2x+2sinxcosx=(sinx+cosx)21 + \sin(2x) = \sin^2 x + \cos^2 x + 2\sin x \cos x = (\sin x + \cos x)^2

1sin(2x)=sin2x+cos2x2sinxcosx=(sinxcosx)21 - \sin(2x) = \sin^2 x + \cos^2 x - 2\sin x \cos x = (\sin x - \cos x)^2
Kareköklü ifadeleri sadeleştirmek ve mutlak değer dışına çıkarmak için.
2
İfadeleri karekök dışına mutlak değer ile çıkarma
(sinx+cosx)2=sinx+cosx\sqrt{(\sin x + \cos x)^2} = |\sin x + \cos x|

(sinxcosx)2=sinxcosx\sqrt{(\sin x - \cos x)^2} = |\sin x - \cos x|
Karekök dışına çıkan çift dereceli köklü ifadelerin işaret kontrolünün yapılması gerektiği için.
3
Verilen açı aralığına göre mutlak değerlerin işaretlerini belirleme
x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığında:

1. sinx>0\sin x > 0 ve cosx<0\cos x < 0 dır.

2. Bu aralıkta sinx>cosx\sin x > |\cos x| olduğundan sinx+cosx>0\sin x + \cos x > 0 dır. Bu yüzden sinx+cosx=sinx+cosx|\sin x + \cos x| = \sin x + \cos x olur.

3. sinx\sin x pozitif, cosx\cos x negatif olduğundan sinxcosx>0\sin x - \cos x > 0 dır. Bu yüzden sinxcosx=sinxcosx|\sin x - \cos x| = \sin x - \cos x olur.
Mutlak değerli ifadelerin işaretlerini doğru belirleyerek denklemi çözmek için.
4
Elde edilen ifadeleri denklemde yerine yazarak cosx\cos x değerini bulma
(sinx+cosx)(sinxcosx)=65(\sin x + \cos x) - (\sin x - \cos x) = -\frac{6}{5}

2cosx=65    cosx=352\cos x = -\frac{6}{5} \implies \cos x = -\frac{3}{5}
Denklemin sol tarafını sadeleştirip tek bir trigonometrik fonksiyona bağlı hale getirmek için.
5
sinx\sin x ve tanx\tan x değerlerini hesaplama
sinx=45\sin x = \frac{4}{5}

tanx=sinxcosx=4/53/5=43\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} = \frac{4/5}{-3/5} = -\frac{4}{3}
Tanjant değerini elde etmek için kosinüs değerinden yararlanıp sinüsü bulmak ve oranlamak için.

Key Concept

Yarım açı formülleri yardımıyla tam kare ifadeler oluşturma ve verilen aralıkta trigonometrik fonksiyonların işaretlerini inceleme.
Question 29Question
x(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos(4x)cos(2x)sin(2x)=1.2\frac{\cos(4x)}{\cos(2x) - \sin(2x)} = 1.2

olduğuna göre, sin(4x)\sin(4x) ifadesinin değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0.44

Answer

sin(4x) ifadesinin değeri 0,44 olarak bulunur.
Soruda pay kısmında verilen cos(4x)\cos(4x) terimi kosinüs yarım açı formülüyle cos2(2x)sin2(2x)\cos^2(2x) - \sin^2(2x) olarak yazılıp iki kare farkı şeklinde çarpanlarına ayrıldığında paydadaki cos(2x)sin(2x)\cos(2x) - \sin(2x) terimiyle sadeleşir. Kalan cos(2x)+sin(2x)=1.2\cos(2x) + \sin(2x) = 1.2 denkleminin karesi alındığında elde edilen 1+sin(4x)=1.441 + \sin(4x) = 1.44 denkleminden aranan değer 0.440.44 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Payda bulunan cos(4x) ifadesine yarım açı ve iki kare farkı özdeşliği uygulanır.
cos(4x)=(cos(2x)sin(2x))(cos(2x)+sin(2x))\cos(4x) = (\cos(2x) - \sin(2x))(\cos(2x) + \sin(2x))
Payda ile ortak çarpanlar elde edip sadeleştirme yapabilmek amacıyla bu dönüşüm uygulanır.
2
Elde edilen çarpanlar paydadaki terimle sadeleştirilir.
cos(2x)+sin(2x)=1.2\cos(2x) + \sin(2x) = 1.2
Pay ve paydadaki ortak olan (cos(2x)sin(2x))(\cos(2x) - \sin(2x)) terimleri sadeleşerek ifadeyi doğrusal bir forma getirir.
3
Eşitliğin her iki tarafının karesi alınır.
cos2(2x)+2sin(2x)cos(2x)+sin2(2x)=1.44\cos^2(2x) + 2\sin(2x)\cos(2x) + \sin^2(2x) = 1.44
Trigonometrik özdeşlikleri kullanarak sin(4x) terimini açığa çıkarmak için iki tarafın da karesi alınmalıdır.
4
Temel trigonometrik özdeşlikler yerine yazılır ve bilinmeyen yalnız bırakılır.
1+sin(4x)=1.44    sin(4x)=0.441 + \sin(4x) = 1.44 \implies \sin(4x) = 0.44
cos2(2x)+sin2(2x)=1\cos^2(2x) + \sin^2(2x) = 1 ve 2sin(2x)cos(2x)=sin(4x)2\sin(2x)\cos(2x) = \sin(4x) eşitlikleri kullanılarak sonuca ulaşılır.

Key Concept

Kosinüs yarım açı formülü ile çarpanlara ayırma ve toplamın karesi özdeşliğinden sinüs yarım açı formülüne geçiş.
Question 30Question
x(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos(2x)1+sin(2x)=13\frac{\cos(2x)}{1 + \sin(2x)} = \frac{1}{3}

olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0.6

Answer

Doğru cevap 0,6'dır.
Verilen denklemde pay cos2xsin2x\cos^2 x - \sin^2 x şeklinde, payda ise (cosx+sinx)2(\cos x + \sin x)^2 şeklinde yazılıp sadeleştirildiğinde tanx=1/2\tan x = 1/2 elde edilir. Bu değer cos(2x)=1tan2x1+tan2x\cos(2x) = \frac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} formülünde yerine yazıldığında doğru sonuç 0,6 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Trigonometrik ifadeleri yarım açı formülleri ve temel özdeşlikler yardımıyla çarpanlarına ayıralım.
cos(2x)=cos2xsin2x=(cosxsinx)(cosx+sinx)\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x = (\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)
1+sin(2x)=sin2x+cos2x+2sinxcosx=(cosx+sinx)21 + \sin(2x) = \sin^2 x + \cos^2 x + 2\sin x \cos x = (\cos x + \sin x)^2
Pay ve paydadaki ifadeleri sadeleştirebilmek için ortak çarpanlar oluşturulur.
2
Elde edilen ifadeleri oranlayıp sadeleştirelim ve tanx\tan x değerini çekelim.
(cosxsinx)(cosx+sinx)(cosx+sinx)2=13    cosxsinxcosx+sinx=13\frac{(\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)}{(\cos x + \sin x)^2} = \frac{1}{3} \implies \frac{\cos x - \sin x}{\cos x + \sin x} = \frac{1}{3}
3cosx3sinx=cosx+sinx    2cosx=4sinx    tanx=123\cos x - 3\sin x = \cos x + \sin x \implies 2\cos x = 4\sin x \implies \tan x = \frac{1}{2}
İçler dışlar çarpımı yapılarak sinx\sin x ile cosx\cos x arasındaki oran bulunur ve bu oran tanx\tan x değerini verir.
3
tanx=1/2\tan x = 1/2 değerini kullanarak cos(2x)\cos(2x) değerini hesaplayalım.
cos(2x)=1tan2x1+tan2x=1(1/2)21+(1/2)2=11/41+1/4=3/45/4=35=0,6\cos(2x) = \frac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} = \frac{1 - (1/2)^2}{1 + (1/2)^2} = \frac{1 - 1/4}{1 + 1/4} = \frac{3/4}{5/4} = \frac{3}{5} = 0,6
Kosinüs yarım açı formülü tanjant cinsinden yazılarak doğrudan sonuca ulaşılır.

Key Concept

Yarım Açı Formülleri
Question 31Question
x(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos(3x)cosx+sin(3x)sinx=3\frac{\cos(3x)}{\cos x} + \frac{\sin(3x)}{\sin x} = 3
olduğuna göre, cos(4x)\cos(4x) ifadesinin değeri kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 18\frac{1}{8}

Answer

İfadenin doğru değeri 18\frac{1}{8}'dir.
Verilen denklemde payda eşitlendikten sonra pay kısmında sinüs toplam formülü yardımıyla sin(4x)\sin(4x) ve paydada sinüs yarım açı formülü yardımıyla 12sin(2x)\frac{1}{2}\sin(2x) elde edilir. Bu ifadeler oranlandığında 4cos(2x)=34\cos(2x) = 3 eşitliğinden cos(2x)=34\cos(2x) = \frac{3}{4} bulunur. İstenen cos(4x)\cos(4x) ifadesi kosinüs yarım açı formülüyle açıldığında cos(4x)=2cos2(2x)1\cos(4x) = 2\cos^2(2x) - 1 olur. Burada cos(2x)\cos(2x) yerine 34\frac{3}{4} yazılarak 18\frac{1}{8} değerine ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Sol taraftaki rasyonel ifadelerin paydalarını eşitleyelim.
cos(3x)sinx+sin(3x)cosxsinxcosx=3\frac{\cos(3x)\sin x + \sin(3x)\cos x}{\sin x \cos x} = 3
İfadeleri tek bir paydada birleştirerek sadeleştirme yapabilmek için.
2
Pay kısmındaki ifadeyi sinüs toplam formülü, payda kısmındaki ifadeyi ise sin��s yarım açı formülü kullanarak düzenleyelim.
cos(3x)sinx+sin(3x)cosx=sin(3x+x)=sin(4x)\cos(3x)\sin x + \sin(3x)\cos x = \sin(3x + x) = \sin(4x)
sinxcosx=12sin(2x)\sin x \cos x = \frac{1}{2}\sin(2x)
Buradan,
sin(4x)12sin(2x)=3    2sin(4x)sin(2x)=3\frac{\sin(4x)}{\frac{1}{2}\sin(2x)} = 3 \implies \frac{2\sin(4x)}{\sin(2x)} = 3
Trigonometrik ifadeleri daha sade bir forma dönüştürmek için.
3
Paydaki sin(4x)\sin(4x) ifadesine sinüs yarım açı formülünü uygulayarak sadeleştirelim.
sin(4x)=2sin(2x)cos(2x)\sin(4x) = 2\sin(2x)\cos(2x)
22sin(2x)cos(2x)sin(2x)=3    4cos(2x)=3    cos(2x)=34\frac{2 \cdot 2\sin(2x)\cos(2x)}{\sin(2x)} = 3 \implies 4\cos(2x) = 3 \implies \cos(2x) = \frac{3}{4}
(Burada x(0,π/4)x \in (0, \pi/4) olduğundan sin(2x)0\sin(2x) \neq 0 olur ve sadeleştirme geçerlidir.)
cos(2x)\cos(2x) değerini yalnız bırakmak için.
4
Bulduğumuz cos(2x)\cos(2x) değerini kullanarak cos(4x)\cos(4x) ifadesini kosinüs yarım açı formülüyle hesaplayalım.
cos(4x)=2cos2(2x)1\cos(4x) = 2\cos^2(2x) - 1
cos(4x)=2(34)21=2(916)1=981=18\cos(4x) = 2\left(\frac{3}{4}\right)^2 - 1 = 2\left(\frac{9}{16}\right) - 1 = \frac{9}{8} - 1 = \frac{1}{8}
Bulunur.
Bizden istenen nihai trigonometrik değeri hesaplamak için.

Key Concept

Trigonometrik ifadelerde toplam-fark ve yarım açı formülleri yardımıyla sadeleştirme yapılması.
Question 32Question
Tanımlı xx ve yy gerçel sayıları için,
cotycotx=3\cot y - \cot x = 3
tan(xy)=2\tan(x - y) = 2
olduğuna göre, tanxtany\tan x \cdot \tan y çarpımının değeri kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 2

Answer

tanxtany\tan x \cdot \tan y çarpımının değeri 22'dir.
Kotanjant farkından yola çıkılarak elde edilen tanxtany=3tanxtany\tan x - \tan y = 3\tan x\tan y ifadesi, tan(xy)\tan(x-y) fark formülünde yerine konulduğunda aranan tanxtany\tan x \cdot \tan y terimine bağlı birinci dereceden bir denklem elde edilmektedir. Bu denklem çözüldüğünde çarpımın değeri doğrudan 22 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Kotanjant terimlerini tanjant cinsinden ifade ederek payda eşitleme yapın.
tanxtany=3tanxtany\tan x - \tan y = 3 \cdot \tan x \cdot \tan y bağıntısı elde edilir.
Toplam-fark formülü tanjant üzerinden tanımlı olduğu için tüm terimleri tanjant cinsine dönüştürmek kolaylık sağlar.
2
Tanjant fark formülünü uygulayarak tan(xy)=2\tan(x - y) = 2 eşitliğini yazın.
tanxtany1+tanxtany=2\frac{\tan x - \tan y}{1 + \tan x \cdot \tan y} = 2 eşitliği elde edilir.
Fark açısının tanjant değerini kullanmak amacıyla formül açılımı yapılır.
3
İlk adımdaki tanxtany\tan x - \tan y ifadesini fark formülündeki pay kısmına yerleştirin.
3tanxtany1+tanxtany=2\frac{3 \cdot \tan x \cdot \tan y}{1 + \tan x \cdot \tan y} = 2 denklemi elde edilir.
Bilinmeyen sayısını azaltarak tek bir değişken grubu üzerinden işlem yapabilmek için yerine koyma yöntemi kullanılır.
4
Denklemde içler dışlar çarpımı yapıp tanxtany\tan x \cdot \tan y çarpımını yalnız bırakın.
tanxtany=2\tan x \cdot \tan y = 2 olarak bulunur.
Rasyonel denklemin çözülmesiyle doğrudan hedeflenen çarpım değerine ulaşılır.

Key Concept

Tanjant fark formülü ve temel trigonometrik özdeşliklerin cebirsel sadeleştirmelerle birlikte kullanılması.
Question 33Question
Analitik düzlemde,
d1:3x4y+12=0d_1: 3x - 4y + 12 = 0
d2:5x+12y20=0d_2: 5x + 12y - 20 = 0
doğruları veriliyor.

Buna göre, bu iki doğru arasında kalan dar açının kosinüsü kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 3365\frac{33}{65}

Answer

Doğruların eğimlerinden tanjant fark formülü yardımıyla aralarındaki dar açının tanjantı 56/33 bulunur. Buradan dik üçgen çizilerek dar açının kosinüsü 33/65 olarak hesaplanır.
Doğru cevap olan 33/65 değeri, doğruların eğimlerinden (3/4 ve -5/12) hareketle tanjant fark formülü kullanılarak aralarındaki dar açının tanjantının 56/33 olarak bulunması ve bu değerin bir dik üçgene aktarılarak kosinüsünün hesaplanmasıyla elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Doğruların denklemlerinden eğimlerini belirleyin.
d1d_1 doğrusunun eğimi m1=34m_1 = \frac{3}{4} ve d2d_2 doğrusunun eğimi m2=512m_2 = -\frac{5}{12} olarak bulunur.
İki doğru arasındaki açıyı bulmak için bu doğruların eğimlerini kullanacağız.
2
İki doğru arasındaki dar açıyı θ\theta kabul ederek, eğimler yardımıyla tanθ\tan\theta değerini hesaplayın.
tanθ=m1m21+m1m2=34(512)1+34(512)=912+51211548=14123348=761611=5633\tan\theta = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 \cdot m_2} \right| = \left| \frac{\frac{3}{4} - \left(-\frac{5}{12}\right)}{1 + \frac{3}{4} \cdot \left(-\frac{5}{12}\right)} \right| = \left| \frac{\frac{9}{12} + \frac{5}{12}}{1 - \frac{15}{48}} \right| = \left| \frac{\frac{14}{12}}{\frac{33}{48}} \right| = \frac{7}{6} \cdot \frac{16}{11} = \frac{56}{33} elde edilir.
İki doğru arasındaki açının tanjant formülü tanθ=m1m21+m1m2\tan\theta = \left| \frac{m_1 - m_2}{1 + m_1 m_2} \right| şeklindedir.
3
Tanjant değeri bilinen dar açının kosinüs değerini dik üçgen çizerek hesaplayın.
Bir dik üçgende karşı dik kenar 5656, komşu dik kenar 3333 birim olarak alınırsa, hipotenüs uzunluğu: 332+562=1089+3136=4225=65\sqrt{33^2 + 56^2} = \sqrt{1089 + 3136} = \sqrt{4225} = 65 birim olur. Buradan dar açının kosinüsü: cosθ=Koms¸uHipotenu¨s=3365\cos\theta = \frac{\text{Komşu}}{\text{Hipotenüs}} = \frac{33}{65} olarak bulunur.
Tanjant değerinden kosinüs değerine geçiş yapmak için dik üçgen bağıntıları kullanılır.

Key Concept

İki doğru arasındaki açının tanjantı ve toplam-fark formülleri yardımıyla trigonometrik oranların hesaplanması.
Estimated Time:2m 30s
Question 34Question
Tanımlı olduğu xx ve yy gerçel sayıları için,
tan(x+y)=3\tan(x+y) = 3
cot(xy)=2\cot(x-y) = 2
olduğuna göre, tan(2y)\tan(2y) ifadesinin de��eri kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 1

Answer

İfadenin değeri 1'dir.
Verilen cot(x-y) = 2 ifadesinden tan(x-y) = 1/2 elde edilir. 2y açısı (x+y) - (x-y) şeklinde yazılıp tanjant fark formülü uygulandığında sonucun 1 olduğu görülür.

Step-by-Step Solution

1
Verilen kotanjant değerini tanjant değerine dönüştürün.
tan(xy)=12\tan(x-y) = \frac{1}{2}
Tanjant ve kotanjant fonksiyonları arasında tanθcotθ=1\tan\theta \cdot \cot\theta = 1 ilişkisi vardır.
2
2y2y açısını, toplamı veya farkı 2y2y olan bilinen açılar cinsinden ifade edin.
2y=(x+y)(xy)2y = (x+y) - (x-y)
x+yx+y ve xyx-y açılarının farkı alındığında xx değişkenleri birbirini götürür ve geriye 2y2y kalır.
3
Tanjant fark formülünü uygulayın.
tan(2y)=tan((x+y)(xy))=tan(x+y)tan(xy)1+tan(x+y)tan(xy)\tan(2y) = \tan((x+y) - (x-y)) = \frac{\tan(x+y) - \tan(x-y)}{1 + \tan(x+y) \cdot \tan(x-y)}
Tanjant fark formülü: tan(AB)=tanAtanB1+tanAtanB\tan(A - B) = \frac{\tan A - \tan B}{1 + \tan A \cdot \tan B} şeklindedir.
4
Bulunan değerleri formülde yerine koyarak sonucu hesaplayın.
tan(2y)=31/21+31/2=5/25/2=1\tan(2y) = \frac{3 - 1/2}{1 + 3 \cdot 1/2} = \frac{5/2}{5/2} = 1
Değerler yerine yazıldıktan sonra gerekli rasyonel işlemler ve sadeleştirmeler yapılır.

Key Concept

Tanjant fark formülü ve tanjant-kotanjant ilişkisi
Estimated Time:2m 0s
Question 35Question
Bir ABCABC üçgeninin iç açıları AA, BB ve CC olmak üzere,
tanA=2\tan A = 2
tanB=3\tan B = 3
olduğuna göre, CC açısının ölçüsü kaç derecedir?
Show answer & explanation

Answer: 4545

Answer

4545 derece
Üçgenin iç açılarının toplamı kuralına göre C=180(A+B)C = 180^\circ - (A+B) olur. İndirgeme formülü kullanıldığında tanC=tan(A+B)\tan C = -\tan(A+B) elde edilir. Tanjant toplam formülünden tan(A+B)=1\tan(A+B) = -1 hesaplanır. Buradan tanC=1\tan C = 1 bulunur ve üçgenin iç açısı olma koşulunu sağlayan tek değer 4545 derecedir.

Step-by-Step Solution

1
ABCABC üçgeninin iç açılarının toplamı bağıntısını yazın.
A+B+C=180    C=180(A+B)A + B + C = 180^\circ \implies C = 180^\circ - (A+B)
Üçgenin iç açılarının toplamı her zaman 180180 derecedir.
2
CC açısının tanjantını A+BA+B cinsinden ifade edin.
tanC=tan(180(A+B))=tan(A+B)\tan C = \tan(180^\circ - (A+B)) = -\tan(A+B)
İkinci bölgedeki bir açının tanjantı negatif değer alır.
3
Tanjant toplam formülünü kullanarak tan(A+B)\tan(A+B) değerini hesaplayın.
tan(A+B)=tanA+tanB1tanAtanB=2+3123=55=1\tan(A+B) = \frac{\tan A + \tan B}{1 - \tan A \cdot \tan B} = \frac{2 + 3}{1 - 2 \cdot 3} = \frac{5}{-5} = -1
İki açının toplamının tanjantı, açıların tanjantları toplamının, çarpımlarının bir eksiğine bölümüdür.
4
tanC\tan C değerini bulun ve CC açısını belirleyin.
tanC=(1)=1    C=45\tan C = -(-1) = 1 \implies C = 45^\circ
Üçgenin bir iç açısı olan CC açısı 00^\circ ile 180180^\circ arasında olmalıdır. Bu aralıkta tanjantı 11 olan açı 4545 derecedir.

Key Concept

İki açının toplamının tanjantı formülü ve üçgen içi açı ilişkileri
Question 36Question

Bir ABCABC üçgeninin çevrel çemberinin yarıçapı RR birimdir.

Bu üçgenin aa kenar uzunluğu ile AA açısı arasında,
2Rcos(90+A)+4a=302R \cdot \cos(90^\circ + A) + 4a = 30
eşitliği geçerli olduğuna göre, aa kaç birimdir?
Show answer & explanation

Answer: 10

Answer

10
Trigonometrik indirgeme kurallarına göre cos(90+A)=sinA\cos(90^\circ + A) = -\sin A olur. Bu ifade denklemde yerine yazıldığında 2RsinA+4a=30-2R\sin A + 4a = 30 elde edilir. Sinüs Teoremi gereğince bir üçgende 2RsinA=a2R\sin A = a bağıntısı mevcut olduğundan, denklem a+4a=30-a + 4a = 30 şeklini alır. Buradan 3a=303a = 30 ve a=10a = 10 birim olarak bulunur. Dolayısıyla doğru yanıt 10'dur.

Step-by-Step Solution

1
Trigonometrik indirgeme kuralı uygulanır.
cos(90+A)=sinA\cos(90^\circ + A) = -\sin A
Koordinat sisteminin ikinci bölgesinde kosinüs fonksiyonu negatif değer alır ve 9090^\circ açısı kullanıldığı için fonksiyon isim değiştirerek sinüse dönüşür.
2
Elde edilen ifade verilen denklemde yerine yazılır.
2RsinA+4a=30-2R \cdot \sin A + 4a = 30
Denklemi tek değişkenli hale getirmek için indirgenmiş trigonometrik ifade yerine konur.
3
Sinüs Teoremi bağıntısı denklemde yerine yazılır.
a+4a=30-a + 4a = 30
Sinüs Teoremi'ne göre bir üçgende a=2RsinAa = 2R \sin A eşitliği geçerlidir.
4
Denklem çözülerek kenar uzunluğu bulunur.
3a=30    a=103a = 30 \implies a = 10
Benzer terimler toplanarak bilinmeyen kenar uzunluğu yalnız bırakılır.

Key Concept

Sinüs Teoremi ve Trigonometrik İndirgeme
Question 37Question
12x=π12x = \pi

olmak üzere,

sin(17x)+cos(5x)cos(x)sin(x)tan(8x)cos(7x)cot(2x)cos(5x)\frac{\sin(17x) + \cos(5x)}{\cos(x) - \sin(x)} - \frac{\tan(8x) \cdot \cos(7x)}{\cot(2x) \cdot \cos(5x)}

ifadesinin değeri aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: -2

Answer

-2
İfadedeki açılar 12x=π12x = \pi eşitliği kullanılarak π2\frac{\pi}{2}, π\pi ve 3π2\frac{3\pi}{2} cinsinden yazılır. sin(17x)=sin(3π2x)=cos(x)\sin(17x) = \sin\left(\frac{3\pi}{2} - x\right) = -\cos(x) ve cos(5x)=cos(π2x)=sin(x)\cos(5x) = \cos\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \sin(x) olarak indirgendiğinde birinci kesrin değeri 1-1 olur. Benzer şekilde, tan(8x)=tan(π2+2x)=cot(2x)\tan(8x) = \tan\left(\frac{\pi}{2} + 2x\right) = -\cot(2x) ve cos(7x)=cos(π5x)=cos(5x)\cos(7x) = \cos(\pi - 5x) = -\cos(5x) olarak indirgendiğinde ikinci kesrin değeri 11 olur. Bu değerler yerine yazıldığında 11=2-1 - 1 = -2 sonucu elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen 12x=π12x = \pi eşitliğini kullanarak π2\frac{\pi}{2}, π\pi ve 3π2\frac{3\pi}{2} açılarına karşılık gelen xx değerlerini belirleriz.
6x=π26x = \frac{\pi}{2}, 12x=π12x = \pi ve 18x=3π218x = \frac{3\pi}{2} elde edilir.
Trigonometrik ifadelerdeki açıları indirgeme formüllerine uygun biçimde yazabilmek için bu referans açıları kullanılmalıdır.
2
Birinci kesrin payındaki sin(17x)\sin(17x) ve cos(5x)\cos(5x) ifadelerini indirgeme formülleriyle sadeleştiririz.
sin(17x)=sin(18xx)=sin(3π2x)=cos(x)\sin(17x) = \sin(18x - x) = \sin\left(\frac{3\pi}{2} - x\right) = -\cos(x) ve cos(5x)=cos(6xx)=cos(π2x)=sin(x)\cos(5x) = \cos(6x - x) = \cos\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \sin(x) bulunur.
Açıları xx cinsinden ifade ederek sadeleştirme yapabilmek için bölgelerine göre işaret belirleme ve isim değiştirme kuralları uygulanır.
3
İkinci kesrin payındaki tan(8x)\tan(8x) ve cos(7x)\cos(7x) ifadelerini indirgeme formülleriyle sadeleştiririz.
tan(8x)=tan(6x+2x)=tan(π2+2x)=cot(2x)\tan(8x) = \tan(6x + 2x) = \tan\left(\frac{\pi}{2} + 2x\right) = -\cot(2x) ve cos(7x)=cos(12x5x)=cos(π5x)=cos(5x)\cos(7x) = \cos(12x - 5x) = \cos(\pi - 5x) = -\cos(5x) bulunur.
İkinci kesri sadeleştirmek için açıları uygun bölgelere indirgemek gerekir.
4
Elde edilen indirgenmiş ifadeleri orijinal denklemde yerine yazarak sonucu hesaplarız.
Birinci kesir cos(x)+sin(x)cos(x)sin(x)=1\frac{-\cos(x) + \sin(x)}{\cos(x) - \sin(x)} = -1 ve ikinci kesir (cot(2x))(cos(5x))cot(2x)cos(5x)=1\frac{(-\cot(2x)) \cdot (-\cos(5x))}{\cot(2x) \cdot \cos(5x)} = 1 olur. İfadenin tamamı ise 11=2-1 - 1 = -2 olarak bulunur.
Tüm sadeleştirmeleri birleştirip nihai sonuca ulaşmak için.

Key Concept

Trigonometrik oranların referans açılarına göre indirgenirken isim ve işaret değiştirme kuralları.
Question 38Question

Bir xx dar açısı için tanx=12\tan x = \frac{1}{2} olduğuna göre, tan(2x)\tan(2x) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 43\frac{4}{3}

Answer

43\frac{4}{3}
Tanjant iki kat açı formülü olan tan(2x)=2tanx1tan2x\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x} ifadesinde tanx=12\tan x = \frac{1}{2} değeri yazıldığında 43\frac{4}{3} sonucu elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Tanjant yarım açı (iki kat açı) formülü yazılır.
tan(2x)=2tanx1tan2x\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x}
tanx\tan x değeri bilinen bir açının iki katının tanjantını hesaplamak için bu formül kullanılır.
2
Formülde tanx=12\tan x = \frac{1}{2} değeri yerine yazılır.
tan(2x)=2121(12)2\tan(2x) = \frac{2 \cdot \frac{1}{2}}{1 - \left(\frac{1}{2}\right)^2}
Verilen sayısal değeri yerine koyarak işlem basitleştirilir.
3
İşlemler tamamlanarak sonuç bulunur.
tan(2x)=1114=134=43\tan(2x) = \frac{1}{1 - \frac{1}{4}} = \frac{1}{\frac{3}{4}} = \frac{4}{3}
Rasyonel sayılarda bölme işlemi gerçekleştirilir.

Key Concept

Tanjant yarım açı formülü
Estimated Time:1m 0s
Question 39Question
xx bir gerçel sayı olmak üzere,
sin4x+cos4x=58\sin^4 x + \cos^4 x = \frac{5}{8}
olduğuna göre, cos(4x)\cos(4x) değeri kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: -0.5

Answer

İfadenin doğru değeri -0.5'tir.
Verilen sin4x+cos4x=58\sin^4 x + \cos^4 x = \frac{5}{8} eşitliği, temel özdeşlikler ve sinüs yarım açı formülü yardımıyla 112sin2(2x)=581 - \frac{1}{2}\sin^2(2x) = \frac{5}{8} biçimine dönüştürülür. Buradan sin2(2x)=34\sin^2(2x) = \frac{3}{4} bulunur. İstenen cos(4x)\cos(4x) değeri ise kosinüsün yarım açı formülü olan cos(4x)=12sin2(2x)\cos(4x) = 1 - 2\sin^2(2x) eşitliğinde yerine yazılarak 12(34)=0.51 - 2\left(\frac{3}{4}\right) = -0.5 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
sin4x+cos4x\sin^4 x + \cos^4 x ifadesini özdeşlikler yardımıyla düzenlemek
12sin2xcos2x1 - 2\sin^2 x \cos^2 x
Trigonometrik özdeşlikleri yarım açı formülleriyle ilişkilendirebilmek için dereceyi düşürmek
2
sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x formülünü kullanarak ifadeyi tek değişkene indirgemek
112sin2(2x)1 - \frac{1}{2}\sin^2(2x)
Sinüsün yarım açı formülünü ifadeye dahil etmek
3
İfadeyi verilen sayısal değere eşitleyerek sin2(2x)\sin^2(2x) değerini yalnız bırakmak
sin2(2x)=34\sin^2(2x) = \frac{3}{4}
cos(4x)\cos(4x) değerine geçiş yaparken kullanılacak olan sin2(2x)\sin^2(2x) değerini belirlemek
4
Kosinüs yarım açı formülünü kullanıp sonucu hesaplamak
0.5-0.5
cos(4x)\cos(4x) ifadesini sin2(2x)\sin^2(2x) cinsinden yazıp hesaplamayı tamamlamak

Key Concept

Kosinüs ve sinüs fonksiyonlarında yarım/iki kat açı formüllerinin uygulanması ve temel özdeşliklerin kullanımı.
Question 40Question

Aşağıda verilen xx, yy, zz ve ww trigonometrik değerlerini en kü��ükten en büyüğe doğru sıralayınız.

Drag items to arrange them in the correct order

Show answer & explanation

Answer

Trigonometrik değerlerin doğru sıralaması en küçükten en büyüğe y<z<x<wy < z < x < w şeklindedir.
Verilen ifadelerin esas ölçüleri bulunup değerleri hesaplandığında y=220.707y = -\frac{\sqrt{2}}{2} \approx -0.707, z=330.577z = -\frac{\sqrt{3}}{3} \approx -0.577, x=0.5x = 0.5 ve w=330.577w = \frac{\sqrt{3}}{3} \approx 0.577 değerleri elde edilir. Negatif sayıların kendi arasındaki sıralamasından y<zy < z, pozitif sayıların kendi arasındaki sıralamasından ise x<wx < w elde edilir. Bu durumları birleştiren sıralama doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
x=cos(31π3)x = \cos\left(\frac{31\pi}{3}\right) ifadesinin değerini bulmak.
31π3\frac{31\pi}{3} açısının esas ölçüsü, 3131'in 66'ya (paydanın iki katına) bölümünden kalan 11 olduğundan π3\frac{\pi}{3} radyandır. Dolayısıyla x=cos(π3)=12=0.5x = \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2} = 0.5 olur.
Açının 2π2\pi'den büyük olan kısmı elenerek esas ölçüsü bulunur.
2
y=sin(41π4)y = \sin\left(-\frac{41\pi}{4}\right) ifadesinin değerini bulmak.
41π4=10ππ4-\frac{41\pi}{4} = -10\pi - \frac{\pi}{4} olup esas ölçü için üzerine 12π12\pi eklendiğinde 7π4\frac{7\pi}{4} elde edilir. Dördüncü bölgedeki bu açının sinüsü y=sin(7π4)=sin(π4)=220.707y = \sin\left(\frac{7\pi}{4}\right) = -\sin\left(\frac{\pi}{4}\right) = -\frac{\sqrt{2}}{2} \approx -0.707 olur.
Negatif açılarda esas ölçü bulunup dördüncü bölgedeki sinüs değerinin işareti negatif olarak belirlenir.
3
z=tan(23π6)z = \tan\left(\frac{23\pi}{6}\right) ifadesinin değerini bulmak.
23π6=4ππ6\frac{23\pi}{6} = 4\pi - \frac{\pi}{6} olup esas ölçüsü 11π6\frac{11\pi}{6} radyandır. Dördüncü bölgedeki bu açının tanjantı z=tan(11π6)=tan(π6)=330.577z = \tan\left(\frac{11\pi}{6}\right) = -\tan\left(\frac{\pi}{6}\right) = -\frac{\sqrt{3}}{3} \approx -0.577 olur.
Dördüncü bölgedeki tanjant fonksiyonunun işareti negatiftir.
4
w=cot(17π3)w = \cot\left(-\frac{17\pi}{3}\right) ifadesinin değerini bulmak.
17π3=6π+π3-\frac{17\pi}{3} = -6\pi + \frac{\pi}{3} olup esas ölçüsü π3\frac{\pi}{3} radyandır. Birinci bölgedeki bu açının kotanjantı w=cot(π3)=330.577w = \cot\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{3} \approx 0.577 olur.
Esas ölçü ekleme yoluyla bulunmuş olup birinci bölgedeki kotanjant değeri pozitiftir.
5
Hesaplanan değerleri sayı doğrusunda karşılaştırmak.
Negatif sayılarda mutlak değerce büyük olan daha küçük olduğundan 22<33-\frac{\sqrt{2}}{2} < -\frac{\sqrt{3}}{3} yani y<zy < z olur. Pozitif sayılarda ise 12<33\frac{1}{2} < \frac{\sqrt{3}}{3} yani x<wx < w olur. Tüm değerler birleştirildiğinde y<z<x<wy < z < x < w sıralaması elde edilir.
Elde edilen rasyonel ve köklü sayıların yaklaşık değerleri karşılaştırılarak doğru sıralama yapılır.

Key Concept

Trigonometrik fonksiyonların esas ölçülerinin bulunması ve bölgelere göre indirgenerek değer sıralaması yapılması.
PreviousPage 2 / 21Next
Trigonometri Practice Questions — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) — Page 2 | Examkin