Soru

Zorluk: OrtaYarım Açı Formülleri
x∈(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
tan⁡x−cot⁡x=−4\tan x - \cot x = -4
olduğuna göre, sin⁡(4x)\sin(4x) değeri kaçtır?

Cevap: 0.8

Cevap

0.8
Verilen denklemde paydalar eşitlendiğinde pay kısmında sin⁡2x−cos⁡2x=−cos⁡(2x)\sin^2 x - \cos^2 x = -\cos(2x) ve payda kısmında sin⁡xcos⁡x=sin⁡(2x)2\sin x \cos x = \frac{\sin(2x)}{2} elde edilir. Buradan denklem −2cot⁡(2x)=−4-2\cot(2x) = -4 halini alır ve cot⁡(2x)=2\cot(2x) = 2 bulunur. Çarpmaya göre tersi alınarak tan⁡(2x)=0.5\tan(2x) = 0.5 değerine ulaşılır. Son adımda sin⁡(4x)=2tan⁡(2x)1+tan⁡2(2x)\sin(4x) = \frac{2\tan(2x)}{1+\tan^2(2x)} formülü uygulandığında sonuç 0.80.8 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Tanjant ve kotanjant fonksiyonları sinüs ve kosinüs cinsinden yazılıp payda eşitlenir.
sin⁡2x−cos⁡2xsin⁡x⋅cos⁡x=−4\frac{\sin^2 x - \cos^2 x}{\sin x \cdot \cos x} = -4
İfadeyi yarım açı formülleriyle sadeleştirebilmek için temel trigonometrik fonksiyonlara dönüşt��rmek gerekir.
2
Sinüs ve kosinüs yarım açı formülleri yerlerine yazılır.
cot⁡(2x)=2\cot(2x) = 2
Elde edilen kesirli ifadeyi tek bir trigonometrik oran cinsinden yazıp sadeleştirmek hedeflenir.
3
Kotanjant oranından yararlanarak tanjant oranı belirlenir.
tan⁡(2x)=0.5\tan(2x) = 0.5
Sonraki adımda sinüs iki kat açı formülünü tanjant cinsinden daha hızlı uygulayabilmek için bu değer hesaplanır.
4
Tanjant değeri bilinen 2x2x açısının iki katı olan 4x4x açısının sinüs değeri formül yardımıyla bulunur.
sin⁡(4x)=0.8\sin(4x) = 0.8
İstenen sin⁡(4x)\sin(4x) değerine doğrudan ulaşmak için yarım açı formülü uygulanır.

Anahtar Kavram

Tanjant ve kotanjant farkının yarım açı formülleri ile sadeleştirilmesi ve iki kat açının sinüs değerinin bulunması.
Bu soruyu puanla