Soru

Zorluk: OrtaYarım Açı Formülleri
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right) olmak üzere,
1cos(2x)+sin(2x)1+cos(2x)+sin(2x)=34\frac{1 - \cos(2x) + \sin(2x)}{1 + \cos(2x) + \sin(2x)} = -\frac{3}{4}
olduğuna göre, tan(2x)\tan(2x) ifadesinin değeri kaçtır?
  1. A
    127-\frac{12}{7}
  2. B
    2425-\frac{24}{25}
  3. 247-\frac{24}{7}Cevap
  4. D
    247\frac{24}{7}
  5. E
    127\frac{12}{7}

Cevap

247-\frac{24}{7}
Verilen trigonometrik ifade yarım açı formülleri yardımıyla sadeleştirildiğinde tanx=34\tan x = -\frac{3}{4} elde edilir. Tanjant iki kat açı formülü olan tan(2x)=2tanx1tan2x\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x} ifadesinde bu değer yerine yazıldığında doğru sonuç 247-\frac{24}{7} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen rasyonel ifadedeki yarım açı formüllerini uygulayarak sadeleştirme yapınız.
1cos(2x)=2sin2x1 - \cos(2x) = 2\sin^2 x ve 1+cos(2x)=2cos2x1 + \cos(2x) = 2\cos^2 x özdeşliklerini kullanalım. Ayrıca sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x olduğunu biliyoruz. Bu durumda pay: 2sin2x+2sinxcosx=2sinx(sinx+cosx)2\sin^2 x + 2\sin x \cos x = 2\sin x(\sin x + \cos x) olur. Payda ise: 2cos2x+2sinxcosx=2cosx(cosx+sinx)2\cos^2 x + 2\sin x \cos x = 2\cos x(\cos x + \sin x) olur.
İfadeyi daha sade ve çözülebilir bir biçime getirmek için yarım açı formülleriyle terimleri ortak çarpan parantezine almak gerekir.
2
Pay ve paydadaki ortak terimleri sadeleştirerek tanx\tan x değerini bulunuz.
İfade 2sinx(sinx+cosx)2cosx(cosx+sinx)=sinxcosx=tanx\frac{2\sin x(\sin x + \cos x)}{2\cos x(\cos x + \sin x)} = \frac{\sin x}{\cos x} = \tan x olarak sadeleşir. Bize bu ifadenin 34-\frac{3}{4} olduğu verildiğinden tanx=34\tan x = -\frac{3}{4} elde edilir.
Pay ve paydadaki (sinx+cosx)(\sin x + \cos x) ve 22 terimleri sadeleştiğinde geriye kalan oran tanjant fonksiyonunun tanımını verir.
3
Tanjant fonksiyonunun yarım açı formülünü kullanarak tan(2x)\tan(2x) değerini hesaplayınız.
tan(2x)=2tanx1tan2x\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x} formülünde tanx=34\tan x = -\frac{3}{4} değerini yerine yazalım: tan(2x)=2(34)1(34)2=321916=32716=32167=247\tan(2x) = \frac{2 \cdot (-\frac{3}{4})}{1 - (-\frac{3}{4})^2} = \frac{-\frac{3}{2}}{1 - \frac{9}{16}} = \frac{-\frac{3}{2}}{\frac{7}{16}} = -\frac{3}{2} \cdot \frac{16}{7} = -\frac{24}{7} bulunur.
tanx\tan x değeri bilindiğinde, iki kat açı formülüyle doğrudan tan(2x)\tan(2x) değerine ulaşılır.

Anahtar Kavram

Tanjant ve kosinüs fonksiyonlarının yarım açı formülleri kullanılarak trigonometrik ifadelerin sadeleştirilmesi ve iki kat açının trigonometrik değerlerinin hesaplanması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla