Soru

Zorluk: ZorToplam ve Fark Formülleri
aa ve bb dar açılar olmak üzere, a+b<π2a + b < \frac{\pi}{2} eşitsizliği sağlanmaktadır.
sinacosb=2cosasinb\sin a \cdot \cos b = 2 \cos a \cdot \sin b
tan(ab)=13\tan(a - b) = \frac{1}{3}
olduğuna göre, tan(a+b)\tan(a + b) değeri kaçtır?

Cevap: 3

Cevap

3
Verilen oranlar kullanılarak elde edilen tana=2tanb\tan a = 2\tan b bağıntısı fark formülünde yerine yazıldığında 2tan2b3tanb+1=02\tan^2 b - 3\tan b + 1 = 0 denklemi elde edilir. Bu denklemin köklerinden tanb=1\tan b = 1 değeri a+b<π/2a+b < \pi/2 sınırını aştığından elenir ve tanb=1/2\tan b = 1/2 ile tana=1\tan a = 1 değerleri seçilir. Bu değerlerle toplam formülü uygulandığında sonuç 3 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitliği tanjant cinsinden yazma
tana=2tanb\tan a = 2 \tan b
Toplam-fark formüllerinde tanjant değerlerini kullanabilmek için verilen sinüslü ve kosinüslü ifadeyi tanjant oranlarına dönüştürmemiz gerekir.
2
Tanjant fark formülünü uygulama ve yerine yazma
tanb1+2tan2b=13\frac{\tan b}{1 + 2\tan^2 b} = \frac{1}{3}
tan(ab)\tan(a-b) fark formülünde tana\tan a yerine 2tanb2\tan b yazarak tek değişkene bağlı bir rasyonel ifade elde ederiz.
3
İkinci dereceden denklemi çözme
tanb=12\tan b = \frac{1}{2} veya tanb=1\tan b = 1
Elde edilen içler dışlar çarpımıyla oluşan 2tan2b3tanb+1=02\tan^2 b - 3\tan b + 1 = 0 denkleminin köklerini çarpanlara ayırma yöntemiyle buluruz.
4
Dar açı ve bölge kontrolü yapma
tanb=12\tan b = \frac{1}{2} ve tana=1\tan a = 1
a+b<π2a + b < \frac{\pi}{2} koşulunu sağlayan uygun tanjant değerlerini belirlemek için her iki durumu analiz ederiz. tanb=1\tan b = 1 durumu bu koşulu ihlal eder.
5
Tanjant toplam formülü ile sonucu hesaplama
tan(a+b)=3\tan(a+b) = 3
Bulunan tana\tan a ve tanb\tan b değerlerini tan(a+b)=tana+tanb1tanatanb\tan(a+b) = \frac{\tan a + \tan b}{1 - \tan a \cdot \tan b} formülünde yerine koyarak nihai sonucu elde ederiz.

Anahtar Kavram

İki açının toplam ve farkının tanjant formülleri ile bu formüllerin cebirsel denklemlerde uygulanması.
Bu soruyu puanla