Soru

Zorluk: ZorYarım Açı Formülleri
x(0,π8)x \in \left(0, \frac{\pi}{8}\right) olmak üzere,
sin(4x)sin(2x)cos(4x)cos(2x)+1=34\frac{\sin(4x) - \sin(2x)}{\cos(4x) - \cos(2x) + 1} = \frac{3}{4}

olduğuna göre, cotx\cot x değeri kaçtır?

Cevap: 3

Cevap

İfadenin sadeleştirilmesiyle tan(2x)=34\tan(2x) = \frac{3}{4} elde edilir. Buradan yarım açı formülü yardımıyla tanx=13\tan x = \frac{1}{3} ve dolayısıyla cotx=3\cot x = 3 bulunur.
Verilen ifade trigonometrik yarım açı formülleriyle sadeleştirildiğinde tan(2x)=34\tan(2x) = \frac{3}{4} elde edilir. tan(2x)\tan(2x) yarım açı formülüyle açılıp çözüldüğünde tanx=13\tan x = \frac{1}{3} bulunur. Buradan cotx=3\cot x = 3 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki ifadeyi yarım açı formülü kullanarak ortak paranteze alma.
sin(4x)sin(2x)=sin(2x)(2cos(2x)1)\sin(4x) - \sin(2x) = \sin(2x)(2\cos(2x) - 1)
Sadeleştirme yapabilmek için terimleri çarpanlarına ayırmak gerekir.
2
Payda kısmındaki cos(4x)\cos(4x) ifadesini cos(2x)\cos(2x) cinsinden yazarak düzenleme.
cos(4x)cos(2x)+1=cos(2x)(2cos(2x)1)\cos(4x) - \cos(2x) + 1 = \cos(2x)(2\cos(2x) - 1)
Pay ile benzer terimler oluşturarak sadeleştirmeyi kolaylaştırmak.
3
İfadeyi sadeleştirme ve tan(2x)\tan(2x) değerini belirleme.
tan(2x)=34\tan(2x) = \frac{3}{4}
x(0,π/8)x \in (0, \pi/8) aralığında 2cos(2x)102\cos(2x) - 1 \neq 0 olduğu için sadeleştirme geçerlidir.
4
tan(2x)\tan(2x) ifadesinin yarım açı formülünü kullanarak tanx\tan x değerini bulma.
tanx=13\tan x = \frac{1}{3}
tan(2x)=2tanx1tan2x=34\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x} = \frac{3}{4} denkleminden pozitif kök seçilir.
5
tanx\tan x değerinden yararlanarak cotx\cot x değerini hesaplama.
cotx=3\cot x = 3
cotx=1tanx\cot x = \frac{1}{\tan x} özdeşliği kullanılır.

Anahtar Kavram

Yarım Açı Formülleri
Bu soruyu puanla