Soru

Zorluk: OrtaTrigonometrik Özdeşlikler ve Sıralama
x(3π2,2π)x \in \left(\frac{3\pi}{2}, 2\pi\right) olmak üzere,
sinx1sin2x+cosx1cos2x\frac{\sin x}{\sqrt{1 - \sin^2 x}} + \frac{\cos x}{\sqrt{1 - \cos^2 x}}

ifadesinin eşiti aşağıdakilerden hangisidir?

  1. tanxcotx\tan x - \cot xCevap
  2. B
    tanx+cotx\tan x + \cot x
  3. C
    cotxtanx\cot x - \tan x
  4. D
    tanxcotx-\tan x - \cot x
  5. E
    0

Cevap

tan x - cot x
Dördüncü bölgede kosinüs fonksiyonunun işareti pozitif, sinüs fonksiyonunun işareti negatiftir. Karekök içindeki tam kare ifadeler dışarıya mutlak değer ile çıkarılır. Buna göre, cos2x=cosx=cosx\sqrt{\cos^2 x} = |\cos x| = \cos x ve sin2x=sinx=sinx\sqrt{\sin^2 x} = |\sin x| = -\sin x olur. Bu değerler yerlerine yazıldığında ifade sinxcosxcosxsinx\frac{\sin x}{\cos x} - \frac{\cos x}{\sin x} haline gelir. Tanjant ve kotanjant tanımlarından faydalanılarak bu ifade tanxcotx\tan x - \cot x şeklinde sadeleşir.

Adım Adım Çözüm

1
Kök içerisindeki ifadeleri temel trigonometrik özdeşlikler yardımıyla düzenleme.
1sin2x=cos2x1 - \sin^2 x = \cos^2 x ve 1cos2x=sin2x1 - \cos^2 x = \sin^2 x özdeşlikleri kullanılarak ifade sinxcos2x+cosxsin2x\frac{\sin x}{\sqrt{\cos^2 x}} + \frac{\cos x}{\sqrt{\sin^2 x}} şeklinde yazılır.
Kök dışına çıkarma işlemini gerçekleştirmek için temel özdeşliklerden yararlanılır.
2
Kareköklü ifadeleri mutlak değer kullanarak kök dışına çıkarma.
cos2x=cosx\sqrt{\cos^2 x} = |\cos x| ve sin2x=sinx\sqrt{\sin^2 x} = |\sin x| olduğundan ifade sinxcosx+cosxsinx\frac{\sin x}{|\cos x|} + \frac{\cos x}{|\sin x|} haline gelir.
Çift dereceli köklerin dışına çıkan ifadelerin işaretini doğru belirlemek için mutlak değer kullanılır.
3
Verilen aralığa göre mutlak değerlerin işaretini belirleyip sadeleştirme yapma.
x(3π2,2π)x \in \left(\frac{3\pi}{2}, 2\pi\right) aralığı 4. bölgede olduğundan bu bölgede cosx>0\cos x > 0 ve sinx<0\sin x < 0 olur. Dolayısıyla cosx=cosx|\cos x| = \cos x ve sinx=sinx|\sin x| = -\sin x olarak çıkar. İfade sinxcosx+cosxsinx=tanxcotx\frac{\sin x}{\cos x} + \frac{\cos x}{-\sin x} = \tan x - \cot x şeklinde sadeleşir.
4. bölgedeki trigonometrik fonksiyonların işaret kuralları uygulanarak nihai sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Trigonometrik Özdeşlikler ve Bölgelere Göre İşaret Belirleme
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla