Soru

Zorluk: KolayTrigonometrik Fonksiyonların Grafikleri ve Periyot

Analitik düzlemde, f(x)=cos(2x)f(x) = \cos(2x) fonksiyonunun grafiği yatay doğrultuda sağa doğru π4\frac{\pi}{4} birim ötelendiğinde g(x)g(x) fonksiyonunun grafiği elde ediliyor.

Buna göre, g(x)g(x) fonksiyonunun kuralı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    sin(2x)-\sin(2x)
  2. B
    cos(2xπ4)\cos\left(2x - \frac{\pi}{4}\right)
  3. sin(2x)\sin(2x)Cevap
  4. D
    cos(2x+π4)\cos\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)
  5. E
    cos(2x)-\cos(2x)

Cevap

Dönüşüm sonucunda elde edilen yeni fonksiyon sin(2x)\sin(2x) şeklindedir.
Verilen fonksiyon grafiğini yatay doğrultuda sağa doğru π4\frac{\pi}{4} birim ötelemek için xx yerine xπ4x - \frac{\pi}{4} yazılır. Buradan g(x)=cos(2(xπ4))=cos(2xπ2)g(x) = \cos\left(2\left(x - \frac{\pi}{4}\right)\right) = \cos\left(2x - \frac{\pi}{2}\right) elde edilir. Kosinüsün çift fonksiyon olma özelliği (cos(θ)=cos(θ)\cos(-\theta) = \cos(\theta)) kullanılarak ifade cos(π22x)\cos\left(\frac{\pi}{2} - 2x\right) şeklinde yazılabilir. π2\frac{\pi}{2} cinsinden yapılan indirgemelerde isim değişerek sinüse döner ve birinci bölgede işaret pozitif olduğundan sonuç sin(2x)\sin(2x) olur.

Adım Adım Çözüm

1
Yatay doğrultuda sağa öteleme için bağımsız değişkene uygulanacak dönüşümü belirleme.
Sağa doğru π4\frac{\pi}{4} birimlik öteleme için fonksiyondaki xx değişkeni yerine xπ4x - \frac{\pi}{4} yazılmalıdır.
Bir fonksiyonun grafiği sağa ötelendiğinde, girdilerin aynı çıktıları daha geç vermesi için bağımsız değişkenden öteleme miktarı çıkarılır.
2
f(x)=cos(2x)f(x) = \cos(2x) kuralında dönüşümü yerine yazarak yeni fonksiyon kuralını elde etme.
g(x)=cos(2(xπ4))=cos(2xπ2)g(x) = \cos\left(2\left(x - \frac{\pi}{4}\right)\right) = \cos\left(2x - \frac{\pi}{2}\right)
Öteleme dönüşümü doğrudan bağımsız değişkene uygulanmalı ve parantez içi katsayı ile çarpılarak dağıtılmalıdır.
3
Elde edilen ifadeyi kosinüsün çift fonksiyon olma özelliğini ve indirgeme formüllerini kullanarak sadeleştirme.
g(x)=cos((π22x))=cos(π22x)=sin(2x)g(x) = \cos\left(-\left(\frac{\pi}{2} - 2x\right)\right) = \cos\left(\frac{\pi}{2} - 2x\right) = \sin(2x)
Her θ\theta için cos(θ)=cos(θ)\cos(-\theta) = \cos(\theta) ve birbirini 9090^\circ ye tamamlayan (tümler) açıların kosinüsü sinüsüne eşittir.

Anahtar Kavram

Trigonometrik fonksiyonlarda yatay öteleme dönüşümü ve indirgeme formülleri.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla