Soru

Zorluk: OrtaTrigonometrik Özdeşlikler ve Sıralama
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) olmak üzere,
1sinx1+sinx1+sinx1sinx\sqrt{\frac{1 - \sin x}{1 + \sin x}} - \sqrt{\frac{1 + \sin x}{1 - \sin x}}

ifadesinin eşiti aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    2tanx-2\tan x
  2. B
    2cotx2\cot x
  3. 2tanx2\tan xCevap
  4. D
    2cotx-2\cot x
  5. E
    2-2

Cevap

2tanx2\tan x
Üçüncü bölgede kosinüs negatif olduğu için kök dışına çıkarılırken eksi ile çarpılarak çıkar. Paylar ortak paydada sadeleştirildiğinde pay kısmında 2sinx-2\sin x, paydada ise cosx-\cos x kalır ve oranlandığında 2tanx2\tan x elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Kesirlerin paydalarını rasyonel yapmak için her iki köklü ifadeyi paydalarının eşlenikleriyle genişletelim.
(1sinx)21sin2x(1+sinx)21sin2x\sqrt{\frac{(1-\sin x)^2}{1-\sin^2 x}} - \sqrt{\frac{(1+\sin x)^2}{1-\sin^2 x}}
Ortak payda elde etmek ve kök dışına çıkarmayı kolaylaştırmak.
2
1sin2x=cos2x1-\sin^2 x = \cos^2 x özdeşliğini yazıp ifadeleri kök dışına mutlak değerli olarak çıkaralım.
1sinxcosx1+sinxcosx\frac{|1-\sin x|}{|\cos x|} - \frac{|1+\sin x|}{|\cos x|}
A2=A\sqrt{A^2} = |A| kuralını uygulamak.
3
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) aralığında (3. bölgede) trigonometrik fonksiyonların işaretlerini inceleyelim.
cosx=cosx|\cos x| = -\cos x, 1sinx=1sinx|1-\sin x| = 1-\sin x ve 1+sinx=1+sinx|1+\sin x| = 1+\sin x olduğundan ifade 1sinxcosx1+sinxcosx\frac{1-\sin x}{-\cos x} - \frac{1+\sin x}{-\cos x} olur.
3. bölgede kosinüs negatif, sinüs ise 1-1 ile 00 arasında değer aldığından mutlak değer içindeki ifadelerin işaretlerini belirlemek.
4
Elde edilen rasyonel ifadeleri ortak paydada birleştirip sadeleştirelim.
1sinx(1+sinx)cosx=2sinxcosx=2tanx\frac{1-\sin x - (1+\sin x)}{-\cos x} = \frac{-2\sin x}{-\cos x} = 2\tan x
İşlemleri tamamlayarak en sade biçime ulaşmak.

Anahtar Kavram

Trigonometrik Özdeşlikler ve Bölgelere Göre İşaret İncelemesi
Bu soruyu puanla