Soru

Zorluk: Çok zorToplam ve Fark Formülleri
tana\tan a ve tanb\tan b sayıları,
3x25x+1=03x^2 - 5x + 1 = 0
denkleminin kökleridir.
Buna göre,
sin2(a+b)5sin(a+b)cos(a+b)+3cos2(a+b)\sin^2(a+b) - 5\sin(a+b)\cos(a+b) + 3\cos^2(a+b)
ifadesinin değeri kaçtır?
  1. A
    2741-\frac{27}{41}
  2. B
    2334-\frac{23}{34}
  3. 1329-\frac{13}{29}Cevap
  4. D
    2129-\frac{21}{29}
  5. E
    33

Cevap

İfadenin değeri 1329-\frac{13}{29} olarak bulunur.
Soruda verilen ikinci dereceden denklemden kökler toplamı tana+tanb=5/3\tan a + \tan b = 5/3 ve kökler çarpımı tanatanb=1/3\tan a \cdot \tan b = 1/3 olarak elde edilir. Buradan toplam formülü kullanılarak tan(a+b)=5/2\tan(a+b) = 5/2 bulunur. İstenen ikinci dereceden homojen ifade sin2(a+b)+cos2(a+b)=1\sin^2(a+b) + \cos^2(a+b) = 1 özdeşliğine bölünerek tan(a+b)\tan(a+b) cinsinden rasyonel bir fonksiyona dönüştürülür ve değer yerine yazıldığında 1329-\frac{13}{29} sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Kökler toplamı ve kökler çarpımı ilişkilerini belirleme.
tana+tanb=53\tan a + \tan b = \frac{5}{3} ve tanatanb=13\tan a \cdot \tan b = \frac{1}{3}
İkinci dereceden ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 denkleminin kökler toplamı b/a-b/a, kökler çarpımı ise c/ac/a formülü ile bulunur.
2
Toplam formülünü kullanarak tan(a+b)\tan(a+b) değerini hesaplama.
tan(a+b)=tana+tanb1tanatanb=5/311/3=52\tan(a+b) = \frac{\tan a + \tan b}{1 - \tan a \cdot \tan b} = \frac{5/3}{1 - 1/3} = \frac{5}{2}
İki açının toplamının tanjant formülü uygulanır.
3
İstenen ifadeyi tan(a+b)\tan(a+b) cinsinden ifade etme.
sin2(a+b)5sin(a+b)cos(a+b)+3cos2(a+b)sin2(a+b)+cos2(a+b)=tan2(a+b)5tan(a+b)+3tan2(a+b)+1\frac{\sin^2(a+b) - 5\sin(a+b)\cos(a+b) + 3\cos^2(a+b)}{\sin^2(a+b) + \cos^2(a+b)} = \frac{\tan^2(a+b) - 5\tan(a+b) + 3}{\tan^2(a+b) + 1}
İfadeyi sin2(a+b)+cos2(a+b)=1\sin^2(a+b) + \cos^2(a+b) = 1 ile bölüp, pay ve paydayı cos2(a+b)\cos^2(a+b) ile sadeleştirerek tanjant cinsinden yazabiliriz.
4
tan(a+b)=52\tan(a+b) = \frac{5}{2} değerini yerine yazarak sonucu bulma.
(5/2)25(5/2)+3(5/2)2+1=1329\frac{(5/2)^2 - 5(5/2) + 3}{(5/2)^2 + 1} = -\frac{13}{29}
Elde edilen rasyonel ifadedeki değişken yerine bulduğumuz tanjant değeri yazılır ve gerekli işlemler yapılır.

Anahtar Kavram

Toplam formülleri ile kök ve katsayı ilişkilerinin bir arada kullanılması ve homojen trigonometrik ifadelerin tanjant cinsinden yazılması.
Bu soruyu puanla