Soru

Zorluk: OrtaYarım Açı Formülleri
cos4(π8)sin4(π8)sin(π8)cos(π8)\frac{\cos^4\left(\frac{\pi}{8}\right) - \sin^4\left(\frac{\pi}{8}\right)}{\sin\left(\frac{\pi}{8}\right) \cdot \cos\left(\frac{\pi}{8}\right)}

ifadesinin değeri kaçtır?

Cevap: 2

Cevap

Verilen trigonometrik ifadenin sadeleştirilmesi ve özel açı değerlerinin yerine konulması sonucunda elde edilen değer 2'dir.
Pay kısmında yer alan iki kare farkı açılımı yapıldığında cos2(π/8)sin2(π/8)\cos^2(\pi/8) - \sin^2(\pi/8) çarpanı elde edilir ve bu ifade kosinüsün yarım açı formülünden cos(π/4)\cos(\pi/4)'e eşittir. Paydadaki sin(π/8)cos(π/8)\sin(\pi/8)\cos(\pi/8) çarpımı ise sinüsün yarım açı formülünden 12sin(π/4)\frac{1}{2}\sin(\pi/4)'e eşittir. İki değerin birbirine oranı ise cot(π/4)=1\cot(\pi/4) = 1 değerinin iki katı olan 2 sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki ifadeyi iki kare farkı özdeşliği ve kosinüs yarım açı formülü ile sadeleştirmek
cos(π4)\cos\left(\frac{\pi}{4}\right)
a4b4=(a2b2)(a2+b2)a^4 - b^4 = (a^2 - b^2)(a^2 + b^2) özdeşliği ve cos2x+sin2x=1\cos^2 x + \sin^2 x = 1 ile cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x yarım açı formülü birlikte kullanılmıştır.
2
Payda kısmındaki ifadeyi sinüs yarım açı formülü ile düzenlemek
12sin(π4)\frac{1}{2}\sin\left(\frac{\pi}{4}\right)
sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x yarım açı formülünden yararlanılmıştır.
3
Elde edilen sadeleşmiş pay ve payda oranını hesaplamak
22
cos(π/4)12sin(π/4)=2cot(π/4)\frac{\cos(\pi/4)}{\frac{1}{2}\sin(\pi/4)} = 2\cot(\pi/4) elde edilir. cot(π/4)=1\cot(\pi/4) = 1 olduğundan sonuç 2 bulunur.

Anahtar Kavram

Kosinüs ve sinüs yarım açı formüllerini kullanarak trigonometrik ifadeleri sadeleştirme.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla