Soru

Zorluk: OrtaYarım Açı Formülleri
x(0,π2)x \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) olmak üzere,
cos(2x)sinx+cosx=12\frac{\cos(2x)}{\sin x + \cos x} = \frac{1}{2}

olduğuna göre, sin(2x)\sin(2x) ifadesinin değeri kaçt��r?

  1. A
    12\frac{1}{2}
  2. 34\frac{3}{4}Cevap
  3. C
    58\frac{5}{8}
  4. D
    154\frac{\sqrt{15}}{4}
  5. E
    34-\frac{3}{4}

Cevap

doğru cevap olan 34\frac{3}{4}
İfade çarpanlarına ayrılıp sadeleştirildikten sonra cosxsinx=12\cos x - \sin x = \frac{1}{2} eşitliği elde edilir. Bu eşitliğin her iki tarafının karesi alındığında 1sin(2x)=141 - \sin(2x) = \frac{1}{4} denklemi kurulur ve buradan doğru cevap olan 34\frac{3}{4} değerine ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki cos(2x)\cos(2x) ifadesine iki kare farkı biçimindeki yarım açı açılımı uygulanır.
(cosxsinx)(cosx+sinx)sinx+cosx=12\frac{(\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)}{\sin x + \cos x} = \frac{1}{2}
Payda ile sadeleştirme yapabilmek için cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x özdeşliği çarpanlarına ayrılır.
2
Pay ve paydadaki ortak (sinx+cosx)(\sin x + \cos x) terimleri sadeleştirilir.
cosxsinx=12\cos x - \sin x = \frac{1}{2}
x(0,π/2)x \in (0, \pi/2) aralığında sinüs ve kosinüs değerlerinin toplamı sıfırdan büyük olduğu için sadeleştirme işlemi güvenle yapılabilir.
3
Elde edilen denklemin her iki tarafının karesi alınarak düzenlenir.
cos2x2sinxcosx+sin2x=141sin(2x)=14\cos^2 x - 2\sin x \cos x + \sin^2 x = \frac{1}{4} \Rightarrow 1 - \sin(2x) = \frac{1}{4}
cos2x+sin2x=1\cos^2 x + \sin^2 x = 1 temel özdeşliği ve sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x yarım açı formülü kullanılarak denklem düzenlenir.
4
sin(2x)\sin(2x) ifadesi yalnız bırakılarak değer hesaplanır.
sin(2x)=114=34\sin(2x) = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}
İstenen sin(2x)\sin(2x) değerini bulmak için basit bir cebirsel düzenleme yapılır.

Anahtar Kavram

Kosinüs ve Sinüs Yarım Açı Formülleri
Bu soruyu puanla