Soru

Zorluk: ZorToplam ve Fark Formülleri
x∈(0,π8)x \in \left(0, \frac{\pi}{8}\right) olmak üzere,
cos⁡(3x)cos⁡(π2−x)+sin⁡(3x)sin⁡(π2−x)cos⁡(5x)cos⁡(π−x)−sin⁡(5x)cos⁡(π2−x)\frac{\cos(3x)\cos\left(\frac{\pi}{2} - x\right) + \sin(3x)\sin\left(\frac{\pi}{2} - x\right)}{\cos(5x)\cos(\pi - x) - \sin(5x)\cos\left(\frac{\pi}{2} - x\right)}
ifadesinin en sade şekli nedir?

Cevap: -tan(4x) / -\tan(4x) / -tan4x / -\tan4x / tan(-4x) / \tan(-4x) / -tan(4*x) / -\tan(4*x)

Cevap

İfadenin en sade şekli −tan⁡(4x)-\tan(4x) olarak bulunur.
Verilen rasyonel ifadenin payı kosinüs fark formülünden sin⁡(4x)\sin(4x) değerine, paydası ise indirgemeler yapıldıktan sonra −cos⁡(4x)-\cos(4x) değerine eşittir. Bu iki ifade oranlandığında −tan⁡(4x)-\tan(4x) sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki ifadeyi toplam-fark formüllerini kullanarak sadeleştirin.
Pay kısmı: cos⁡(3x−(π2−x))=cos⁡(4x−π2)=sin⁡(4x)\cos\left(3x - \left(\frac{\pi}{2} - x\right)\right) = \cos\left(4x - \frac{\pi}{2}\right) = \sin(4x) olur.
cos⁡(A)cos⁡(B)+sin⁡(A)sin⁡(B)=cos⁡(A−B)\cos(A)\cos(B) + \sin(A)\sin(B) = \cos(A-B) formülü uygulanmıştır. Ardından cos⁡(θ−π2)=sin⁡(θ)\cos(\theta - \frac{\pi}{2}) = \sin(\theta) dönüşümü yapılmıştır.
2
Payda kısmındaki terimleri indirgeme formüllerini kullanarak dönüştürün.
cos⁡(π−x)=−cos⁡(x)\cos(\pi - x) = -\cos(x) ve cos⁡(π2−x)=sin⁡(x)\cos\left(\frac{\pi}{2} - x\right) = \sin(x) değerleri yerlerine yazıldığında payda: −cos⁡(5x)cos⁡(x)−sin⁡(5x)sin⁡(x)-\cos(5x)\cos(x) - \sin(5x)\sin(x) olur.
Paydadaki açıları xx cinsinden ifade etmek için trigonometrik indirgeme kuralları uygulanmıştır.
3
Dönüştürülen payda ifadesini kosinüs fark formülünü kullanarak sadeleştirin.
Payda kısmı: −[cos⁡(5x)cos⁡(x)+sin⁡(5x)sin⁡(x)]=−cos⁡(5x−x)=−cos⁡(4x)-[\cos(5x)\cos(x) + \sin(5x)\sin(x)] = -\cos(5x - x) = -\cos(4x) olur.
Paydadaki eksi parantezine alınan ifade kosinüsün fark formülü olan cos⁡(A−B)=cos⁡Acos⁡B+sin⁡Asin⁡B\cos(A-B) = \cos A \cos B + \sin A \sin B yapısına uygundur.
4
Elde edilen pay ve payda değerlerini oranlayarak en sade biçimi bulun.
sin⁡(4x)−cos⁡(4x)=−tan⁡(4x)\frac{\sin(4x)}{-\cos(4x)} = -\tan(4x) elde edilir.
tan⁡(θ)=sin⁡(θ)cos⁡(θ)\tan(\theta) = \frac{\sin(\theta)}{\cos(\theta)} tanımı kullanılmıştır.

Anahtar Kavram

Kosinüs toplam ve fark formülleri ile temel trigonometrik indirgeme kuralları.
Bu soruyu puanla