Soru

Zorluk: OrtaTrigonometrik Özdeşlikler ve Sıralama
x(7π4,2π)x \in \left(\frac{7\pi}{4}, 2\pi\right) olmak üzere,
a=sinxtanxb=cosxcotxc=sinxcosx\begin{aligned} a &= \sin x - \tan x \\ b &= \cos x - \cot x \\ c &= \sin x - \cos x \end{aligned}
ifadeleri veriliyor.

Buna göre; aa, bb ve cc değerlerinin doğru sıralanışını küçükten büyüğe doğru sıralayınız.

  1. 1cc
  2. 2aa
  3. 3bb

Cevap

c<a<bc < a < b
Verilen aralık IV. bölgeyi temsil eder. Bu bölgede c=sinxcosxc = \sin x - \cos x ifadesi negatif bir sayıdan pozitif bir sayı çıkarıldığı için kesinlikle negatiftir (c<0c < 0). a=sinxtanxa = \sin x - \tan x ifadesinde tanx<sinx<0\tan x < \sin x < 0 olduğundan sonuç pozitiftir (a>0a > 0). b=cosxcotxb = \cos x - \cot x ifadesinde ise cotx<1    cotx>1\cot x < -1 \implies -\cot x > 1 ve cosx>0\cos x > 0 olduğundan b>1b > 1 olur. Bu durumda doğru sıralama c<a<bc < a < b şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen xx açısının bölgesine göre temel trigonometrik fonksiyonların işaretlerini ve değer aralıklarını analiz etmek.
x(7π4,2π)x \in \left(\frac{7\pi}{4}, 2\pi\right) aralığı birim çemberde IV. bölgededir. Bu bölgede sinx<0\sin x < 0, cosx>0\cos x > 0, tanx<0\tan x < 0 ve cotx<0\cot x < 0 değerlerini alır. Daha spesifik olarak 22<sinx<0-\frac{\sqrt{2}}{2} < \sin x < 0, 22<cosx<1\frac{\sqrt{2}}{2} < \cos x < 1, 1<tanx<0-1 < \tan x < 0 ve cotx<1\cot x < -1 aralıklarındadır.
Toplama ve çıkarma içeren ifadelerin işaretlerini ve büyüklüklerini belirleyebilmek.
2
c=sinxcosxc = \sin x - \cos x ifadesinin işaretini incelemek.
Negatif bir değer olan sinx\sin x ifadesinden pozitif bir değer olan cosx\cos x çıkarıldığında sonuç negatif olur. Yani c<0c < 0 elde edilir.
cc değerinin negatif olduğunu bularak sıralamadaki en küçük eleman olduğunu belirlemek.
3
a=sinxtanxa = \sin x - \tan x ifadesinin işaretini incelemek.
IV. bölgede 0<cosx<10 < \cos x < 1 olduğundan tanx=sinxcosx\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} ifadesi sinx\sin x değerinden daha küçük (daha negatif) bir sayıdır. Dolayısıyla sinxtanx>0\sin x - \tan x > 0 olur. Yani aa pozitiftir (a>0a > 0).
aa değerinin pozitif olduğunu bularak negatif olan cc değerinden büyük olduğunu belirlemek.
4
b=cosxcotxb = \cos x - \cot x ifadesinin değer aralığını incelemek.
IV. bölgede cosx>0\cos x > 0 ve cotx<1\cot x < -1 dir. Buradan cotx>1-\cot x > 1 olur. Pozitif olan cosx\cos x ile 11'den büyük olan cotx-\cot x toplandığında b>1b > 1 elde edilir.
bb değerinin 11'den büyük olduğunu göstererek 0<a<10 < a < 1 aralığında kalan aa değerinden büyük olduğunu doğrulamak.
5
Elde edilen tüm işaret ve aralık bilgilerini birleştirerek sıralamayı tamamlamak.
c<0c < 0, 0<a<10 < a < 1 ve b>1b > 1 olduğundan küçükten büyüğe sıralama c<a<bc < a < b şeklindedir.
Nihai sıralamayı oluşturmak.

Anahtar Kavram

IV. bölgedeki trigonometrik fonksiyonların işaretleri ve büyüklük ilişkilerini kullanarak sıralama yapma.
Bu soruyu puanla