Soru

Zorluk: OrtaYarım Açı Formülleri
x∈(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos⁡(4x)cos⁡(2x)−sin⁡(2x)=1.2\frac{\cos(4x)}{\cos(2x) - \sin(2x)} = 1.2

olduğuna göre, sin⁡(4x)\sin(4x) ifadesinin değeri kaçtır?

Cevap: 0.44

Cevap

sin(4x) ifadesinin değeri 0,44 olarak bulunur.
Soruda pay kısmında verilen cos⁡(4x)\cos(4x) terimi kosinüs yarım açı formülüyle cos⁡2(2x)−sin⁡2(2x)\cos^2(2x) - \sin^2(2x) olarak yazılıp iki kare farkı şeklinde çarpanlarına ayrıldığında paydadaki cos⁡(2x)−sin⁡(2x)\cos(2x) - \sin(2x) terimiyle sadeleşir. Kalan cos⁡(2x)+sin⁡(2x)=1.2\cos(2x) + \sin(2x) = 1.2 denkleminin karesi alındığında elde edilen 1+sin⁡(4x)=1.441 + \sin(4x) = 1.44 denkleminden aranan değer 0.440.44 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Payda bulunan cos(4x) ifadesine yarım açı ve iki kare farkı özdeşliği uygulanır.
cos⁡(4x)=(cos⁡(2x)−sin⁡(2x))(cos⁡(2x)+sin⁡(2x))\cos(4x) = (\cos(2x) - \sin(2x))(\cos(2x) + \sin(2x))
Payda ile ortak çarpanlar elde edip sadeleştirme yapabilmek amacıyla bu dönüşüm uygulanır.
2
Elde edilen çarpanlar paydadaki terimle sadeleştirilir.
cos⁡(2x)+sin⁡(2x)=1.2\cos(2x) + \sin(2x) = 1.2
Pay ve paydadaki ortak olan (cos⁡(2x)−sin⁡(2x))(\cos(2x) - \sin(2x)) terimleri sadeleşerek ifadeyi doğrusal bir forma getirir.
3
Eşitliğin her iki tarafının karesi alınır.
cos⁡2(2x)+2sin⁡(2x)cos⁡(2x)+sin⁡2(2x)=1.44\cos^2(2x) + 2\sin(2x)\cos(2x) + \sin^2(2x) = 1.44
Trigonometrik özdeşlikleri kullanarak sin(4x) terimini açığa çıkarmak için iki tarafın da karesi alınmalıdır.
4
Temel trigonometrik özdeşlikler yerine yazılır ve bilinmeyen yalnız bırakılır.
1+sin⁡(4x)=1.44  ⟹  sin⁡(4x)=0.441 + \sin(4x) = 1.44 \implies \sin(4x) = 0.44
cos⁡2(2x)+sin⁡2(2x)=1\cos^2(2x) + \sin^2(2x) = 1 ve 2sin⁡(2x)cos⁡(2x)=sin⁡(4x)2\sin(2x)\cos(2x) = \sin(4x) eşitlikleri kullanılarak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Kosinüs yarım açı formülü ile çarpanlara ayırma ve toplamın karesi özdeşliğinden sinüs yarım açı formülüne geçiş.
Bu soruyu puanla