Soru

Zorluk: OrtaYarım Açı Formülleri
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) olmak üzere,
1cos(2x)sin(2x)=3\frac{1 - \cos(2x)}{\sin(2x)} = 3
olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) değeri kaçtır?

Cevap: -0.8

Cevap

Sadeleştirme adımları ve yarım açı formülü uygulandığında doğru cevap -0.8 olarak bulunur.
İfadenin payındaki 1cos(2x)1 - \cos(2x) terimi 2sin2x2\sin^2 x şeklinde, paydasındaki sin(2x)\sin(2x) terimi ise 2sinxcosx2\sin x \cos x şeklinde yazıldığında oran tanx=3\tan x = 3 olarak sadeleşir. xx açısının üçüncü bölgede olmasıyla uyumlu olarak tanx\tan x pozitiftir. Bu açı değerine göre cos2x=0.1\cos^2 x = 0.1 ve sin2x=0.9\sin^2 x = 0.9 bulunur. Kosinüs yarım açı formülü olan cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x ifadesinden aranan değer 0.8-0.8 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Trigonometrik ifadeyi yarım açı özdeşliklerini kullanarak sadeleştirin.
tanx=3\tan x = 3
cos(2x)=12sin2x\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x ve sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x formülleri yerine yazıldığında pay 2sin2x2\sin^2 x ve payda 2sinxcosx2\sin x \cos x olur. Oranlandığında tanx=3\tan x = 3 elde edilir.
2
Dik üçgen bağıntısı ve bölge analizini kullanarak trigonometrik değerlerin karelerini belirleyin.
sin2x=0.9\sin^2 x = 0.9 ve cos2x=0.1\cos^2 x = 0.1
tanx=3\tan x = 3 bağıntısına uygun dik üçgende hipotenüs 12+32=10\sqrt{1^2 + 3^2} = \sqrt{10} olur. Buradan sin2x=(310)2=910\sin^2 x = \left(\frac{3}{\sqrt{10}}\right)^2 = \frac{9}{10} ve cos2x=(110)2=110\cos^2 x = \left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right)^2 = \frac{1}{10} bulunur.
3
Kosinüs yarım açı formülüyle cos(2x)\cos(2x) değerini hesaplayın.
cos(2x)=0.8\cos(2x) = -0.8
cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x formülünden 110910=0.8\frac{1}{10} - \frac{9}{10} = -0.8 elde edilir.

Anahtar Kavram

Kosinüs ve sinüs fonksiyonları için yarım açı formüllerinin uygulanması ve sadeleştirme.
Bu soruyu puanla