Soru

Zorluk: ZorTrigonometrik Oranların Bölgelere Göre İndirgenmesi

θ(π,3π2)\theta \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) olmak üzere,

cos(θ3π2)=35\cos\left(\theta - \frac{3\pi}{2}\right) = \frac{3}{5}

eşitliği veriliyor.

Buna göre,

sin(9πθ)cos(7π2+θ)cot(11π2θ)tan(5π+θ)\sin(9\pi - \theta) \cdot \cos\left(\frac{7\pi}{2} + \theta\right) - \cot\left(\frac{11\pi}{2} - \theta\right) \cdot \tan(5\pi + \theta)

ifadesinin değeri kaçtır?

  1. A
    369400-\frac{369}{400}
  2. 81400-\frac{81}{400}Cevap
  3. C
    1325-\frac{13}{25}
  4. D
    81400\frac{81}{400}
  5. E
    369400\frac{369}{400}

Cevap

İndirgeme formülleri uygulandıktan sonra elde edilen sin2θtan2θ\sin^2\theta - \tan^2\theta ifadesinin sayısal değeri 81400-\frac{81}{400} olur.
Doğru cevaba ulaşmak için öncelikle verilen cos(θ3π2)=35\cos\left(\theta - \frac{3\pi}{2}\right) = \frac{3}{5} eşitliği cos(3π2θ)=sinθ=35\cos\left(\frac{3\pi}{2} - \theta\right) = -\sin\theta = \frac{3}{5} şeklinde indirgenir. Buradan sinθ=35\sin\theta = -\frac{3}{5} elde edilir. θ\theta açısı üçüncü bölgede olduğundan cosθ=45\cos\theta = -\frac{4}{5} ve tanθ=34\tan\theta = \frac{3}{4} bulunur. İkinci adımda sorulan ifadedeki terimlerin esas ölçüleri alınarak indirgendiğinde ifade sin2θtan2θ\sin^2\theta - \tan^2\theta şeklini alır. Bu ifadede bulunan değerler yerine yazıldığında 925916=81400\frac{9}{25} - \frac{9}{16} = -\frac{81}{400} sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen cos(θ3π2)=35\cos\left(\theta - \frac{3\pi}{2}\right) = \frac{3}{5} eşitliğindeki açıyı indirgeme formülü yard��mıyla sadeleştirmek.
cos(θ3π2)=cos(3π2θ)=sinθ\cos\left(\theta - \frac{3\pi}{2}\right) = \cos\left(\frac{3\pi}{2} - \theta\right) = -\sin\theta olduğundan sinθ=35    sinθ=35-\sin\theta = \frac{3}{5} \implies \sin\theta = -\frac{3}{5} bulunur.
Kosinüs çift fonksiyon olduğundan içindeki ifadenin işareti değiştirilebilir. Üçüncü bölgedeki 3π2θ\frac{3\pi}{2} - \theta açısının kosinüsü sinθ-\sin\theta değerine eşittir.
2
θ\theta açısının üçüncü bölgede (θ(π,3π2)\theta \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right)) yer almasını dikkate alarak cosθ\cos\theta ve tanθ\tan\theta değerlerini bulmak.
cosθ=1sin2θ=1925=45\cos\theta = -\sqrt{1 - \sin^2\theta} = -\sqrt{1 - \frac{9}{25}} = -\frac{4}{5} ve tanθ=sinθcosθ=3/54/5=34\tan\theta = \frac{\sin\theta}{\cos\theta} = \frac{-3/5}{-4/5} = \frac{3}{4} elde edilir.
Üçüncü bölgede kosinüs değeri negatif, tanjant değeri ise pozitiftir.
3
Sorulan ifadedeki dört ayrı trigonometrik terimi indirgeme kuralları ile sadeleştirmek.
sin(9πθ)=sin(πθ)=sinθ\sin(9\pi - \theta) = \sin(\pi - \theta) = \sin\theta
cos(7π2+θ)=cos(3π2+θ)=sinθ\cos\left(\frac{7\pi}{2} + \theta\right) = \cos\left(\frac{3\pi}{2} + \theta\right) = \sin\theta
cot(11π2θ)=cot(3π2θ)=tanθ\cot\left(\frac{11\pi}{2} - \theta\right) = \cot\left(\frac{3\pi}{2} - \theta\right) = \tan\theta
tan(5π+θ)=tanθ\tan(5\pi + \theta) = \tan\theta
Esas ölçüler alınarak ve bölgelere göre fonksiyonların işaretleri ile isim değişimleri (düşey eksende isim değişir, yatay eksende değişmez) kontrol edilerek terimler indirgenir.
4
İndirgenen terimleri yerlerine yazıp sayısal hesaplamayı tamamlamak.
İfade (sinθ)(sinθ)(tanθ)(tanθ)=sin2θtan2θ(\sin\theta) \cdot (\sin\theta) - (\tan\theta) \cdot (\tan\theta) = \sin^2\theta - \tan^2\theta haline gelir. Değerler yerine yazıldığında:
(35)2(34)2=925916=144225400=81400\left(-\frac{3}{5}\right)^2 - \left(\frac{3}{4}\right)^2 = \frac{9}{25} - \frac{9}{16} = \frac{144 - 225}{400} = -\frac{81}{400} elde edilir.
Elde edilen temel trigonometrik değerler sadeleştirilmiş cebirsel ifadede yerine konularak rasyonel sayılarda çıkarma işlemi gerçekleştirilir.

Anahtar Kavram

Trigonometrik fonksiyonların esas ölçülerinin bulunması ve bölgelere göre indirgeme formüllerinde işaret analizi ile isim değiştirme kurallarının doğru uygulanması.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla