Soru

Zorluk: ZorToplam ve Fark Formülleri
Tanımlı olduğu xx ve yy gerçel sayıları için,
sin(xy)sin(y)cos(xy)cos(y)cos(x+y)sin(y)sin(x+y)cos(y)\frac{\sin(x - y)\sin(y) - \cos(x - y)\cos(y)}{\cos(x + y)\sin(y) - \sin(x + y)\cos(y)}
ifadesinin en sade şekli nedir?

Cevap: cot(x) / cotx / cot x / \cot(x) / \cot x

Cevap

İfadenin en sade şekli kotanjant fonksiyonu cinsinden cot(x)\cot(x) olarak bulunur.
Pay kısmındaki ifade eksi parantezine alındığında kosinüs toplam formülüyle cos(x)-\cos(x) değerine, payda kısmı ise sinüs fark formülüyle sin(y(x+y))=sin(x)=sin(x)\sin(y - (x+y)) = \sin(-x) = -\sin(x) değerine eşit olur. Bu iki ifadenin birbirine oranı ise cot(x)\cot(x) sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki ifadeyi kosinüs toplam formülüne benzetmek için eksi parantezine almak.
(cos(xy)cos(y)sin(xy)sin(y))-(\cos(x - y)\cos(y) - \sin(x - y)\sin(y))
Kosinüsün toplam formülü olan cos(A+B)=cos(A)cos(B)sin(A)sin(B)\cos(A+B) = \cos(A)\cos(B) - \sin(A)\sin(B) yapısını elde etmek amacıyla bu dönüşüm yapılır.
2
Pay kısmına kosinüs toplam formülünü uygulamak.
cos((xy)+y)=cos(x)-\cos((x - y) + y) = -\cos(x)
Açıları topladığımızda xy+y=xx - y + y = x elde edilir, böylece pay kısmı cos(x)-\cos(x) olur.
3
Payda kısmındaki ifadeyi sinüs fark formülüne göre düzenlemek.
sin(y)cos(x+y)cos(y)sin(x+y)=sin(y(x+y))\sin(y)\cos(x + y) - \cos(y)\sin(x + y) = \sin(y - (x + y))
Sinüsün fark formülü sin(AB)=sin(A)cos(B)cos(A)sin(B)\sin(A-B) = \sin(A)\cos(B) - \cos(A)\sin(B) şeklindedir. Burada A=yA = y ve B=x+yB = x + y olarak seçilirse bu kalıp elde edilir.
4
Payda kısmındaki açıyı sadeleştirmek ve tek fonksiyon cinsinden yazmak.
sin(x)=sin(x)\sin(-x) = -\sin(x)
Sinüs tek fonksiyon olduğu için sin(x)=sin(x)\sin(-x) = -\sin(x) eşitliği geçerlidir.
5
Pay ve paydanın oranını bularak en sade hali elde etmek.
cos(x)sin(x)=cot(x)\frac{-\cos(x)}{-\sin(x)} = \cot(x)
Kosinüsün sinüse oranı kotanjant fonksiyonunu verir ve eksiler birbirini götürür.

Anahtar Kavram

Toplam ve fark formülleri yardımıyla trigonometrik ifadelerin sadeleştirilmesi ve işaret takibi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla