Yarım Açı Formülleri

69 soru

Soru 1Soru
x(0,π2)x \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) olmak üzere,
cos(2x)sinx+cosx=12\frac{\cos(2x)}{\sin x + \cos x} = \frac{1}{2}

olduğuna göre, sin(2x)\sin(2x) ifadesinin değeri kaçt��r?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 34\frac{3}{4}

Cevap

doğru cevap olan 34\frac{3}{4}
İfade çarpanlarına ayrılıp sadeleştirildikten sonra cosxsinx=12\cos x - \sin x = \frac{1}{2} eşitliği elde edilir. Bu eşitliğin her iki tarafının karesi alındığında 1sin(2x)=141 - \sin(2x) = \frac{1}{4} denklemi kurulur ve buradan doğru cevap olan 34\frac{3}{4} değerine ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki cos(2x)\cos(2x) ifadesine iki kare farkı biçimindeki yarım açı açılımı uygulanır.
(cosxsinx)(cosx+sinx)sinx+cosx=12\frac{(\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)}{\sin x + \cos x} = \frac{1}{2}
Payda ile sadeleştirme yapabilmek için cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x özdeşliği çarpanlarına ayrılır.
2
Pay ve paydadaki ortak (sinx+cosx)(\sin x + \cos x) terimleri sadeleştirilir.
cosxsinx=12\cos x - \sin x = \frac{1}{2}
x(0,π/2)x \in (0, \pi/2) aralığında sinüs ve kosinüs değerlerinin toplamı sıfırdan büyük olduğu için sadeleştirme işlemi güvenle yapılabilir.
3
Elde edilen denklemin her iki tarafının karesi alınarak düzenlenir.
cos2x2sinxcosx+sin2x=141sin(2x)=14\cos^2 x - 2\sin x \cos x + \sin^2 x = \frac{1}{4} \Rightarrow 1 - \sin(2x) = \frac{1}{4}
cos2x+sin2x=1\cos^2 x + \sin^2 x = 1 temel özdeşliği ve sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x yarım açı formülü kullanılarak denklem düzenlenir.
4
sin(2x)\sin(2x) ifadesi yalnız bırakılarak değer hesaplanır.
sin(2x)=114=34\sin(2x) = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}
İstenen sin(2x)\sin(2x) değerini bulmak için basit bir cebirsel düzenleme yapılır.

Anahtar Kavram

Kosinüs ve Sinüs Yarım Açı Formülleri
Soru 2Soru
x(π,5π4)x \in \left(\pi, \frac{5\pi}{4}\right) olmak üzere,
cotxtanx=3\cot x - \tan x = 3
olduğuna göre, 26sin(4x)26 \cdot \sin(4x) ifadesinin de��eri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 24

Cevap

İstenen ifadenin değeri 24 olarak bulunur.
Verilen denklem cotxtanx=2cot(2x)=3\cot x - \tan x = 2\cot(2x) = 3 şeklinde yarım açı formülüne dönüştürüldüğünde tan(2x)=2/3\tan(2x) = 2/3 elde edilir. İlgili dik üçgenden ve bölge analizinden yararlanılarak sin(2x)=2/13\sin(2x) = 2/\sqrt{13} ve cos(2x)=3/13\cos(2x) = 3/\sqrt{13} bulunur. Son olarak sin(4x)=2sin(2x)cos(2x)=12/13\sin(4x) = 2\sin(2x)\cos(2x) = 12/13 değeri hesaplanır ve bu değer 26 ile çarpılarak 24 cevabına ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
cotxtanx=3\cot x - \tan x = 3 eşitliğini yarım açı formülleri yardımıyla tan(2x)\tan(2x) ifadesine dönüştürmek.
tan(2x)=23\tan(2x) = \frac{2}{3} olarak bulunur.
Verilen ifadeyi yarım açı ilişkisini kullanabileceğimiz daha sade bir trigonometrik fonksiyona indirgemek.
2
2x2x açısının bölgesini belirleyerek sin(2x)\sin(2x) ve cos(2x)\cos(2x) değerlerini hesaplamak.
sin(2x)=213\sin(2x) = \frac{2}{\sqrt{13}} ve cos(2x)=313\cos(2x) = \frac{3}{\sqrt{13}} olarak elde edilir.
sin(4x)\sin(4x) ifadesini açtığımızda karşımıza çıkacak olan sin(2x)\sin(2x) ve cos(2x)\cos(2x) değerlerini elde etmek.
3
sin(4x)=2sin(2x)cos(2x)\sin(4x) = 2\sin(2x)\cos(2x) yarım açı formülünü uygulamak ve 26sin(4x)26 \cdot \sin(4x) değerini hesaplamak.
26sin(4x)=2426 \cdot \sin(4x) = 24 olarak bulunur.
Soruda sorulan ifadenin nihai sayısal değerine ulaşmak.

Anahtar Kavram

Trigonometrik ifadelerde yarım açı formüllerinin (sinüs ve kosinüs çift kat açı formülleri) uygulanması ve bölge analizine göre işaret tayini.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 3Soru
θ(0,π4)\theta \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos4θsin4θsinθcosθ=83\frac{\cos^4 \theta - \sin^4 \theta}{\sin \theta \cos \theta} = \frac{8}{3}
olduğuna göre, tanθ\tan \theta değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 13\frac{1}{3}

Cevap

13\frac{1}{3}
Verilen ifade iki kare farkı ve yarım açı formülleriyle sadeleştirildiğinde tan(2θ)=34\tan(2\theta) = \frac{3}{4} elde edilir. Tanjant yarım açı formülüyle kurulan ikinci dereceden denklem çözüldüğünde ve açının (0,π4)\left(0, \frac{\pi}{4}\right) aralığında olduğu (yani tanjant değerinin pozitif olduğu) dikkate alındığında doğru değer 13\frac{1}{3} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Pay kısmındaki cos4θsin4θ\cos^4 \theta - \sin^4 \theta ifadesini iki kare farkı özdeşliği kullanarak çarpanlarına ayırın.
(cos2θsin2θ)(cos2θ+sin2θ)=cos(2θ)1=cos(2θ)(\cos^2 \theta - \sin^2 \theta)(\cos^2 \theta + \sin^2 \theta) = \cos(2\theta) \cdot 1 = \cos(2\theta)
Trigonometrik yarım açı ve temel özdeşlik kurallarını kullanarak ifadeyi basitleştirmek.
2
Paydadaki sinθcosθ\sin \theta \cos \theta ifadesini sinüs yarım açı formülü yardımıyla düzenleyin.
12sin(2θ)\frac{1}{2}\sin(2\theta)
Payda kısmını tek bir açın��n (2θ2\theta) trigonometrik oranı cinsinden yazmak.
3
Elde edilen sonuçları denklemde yerine yazarak tan(2θ)\tan(2\theta) değerini bulun.
cos(2θ)12sin(2θ)=83    2cot(2θ)=83    cot(2θ)=43    tan(2θ)=34\frac{\cos(2\theta)}{\frac{1}{2}\sin(2\theta)} = \frac{8}{3} \implies 2\cot(2\theta) = \frac{8}{3} \implies \cot(2\theta) = \frac{4}{3} \implies \tan(2\theta) = \frac{3}{4}
Tanjant yarım açı formülünü uygulayabilmek için tan(2θ)\tan(2\theta) değerine ulaşmak.
4
Tanjant yarım açı formülünü kullanarak tanθ=t\tan\theta = t değişkeni için bir denklem kurun ve bu denklemi çözün.
2t1t2=34    8t=33t2    3t2+8t3=0    (3t1)(t+3)=0\frac{2t}{1 - t^2} = \frac{3}{4} \implies 8t = 3 - 3t^2 \implies 3t^2 + 8t - 3 = 0 \implies (3t - 1)(t + 3) = 0 Buradan t=13t = \frac{1}{3} veya t=3t = -3 bulunur.
tan(2θ)\tan(2\theta) değerinden yarım açı formülüyle tanθ\tan\theta değerine geçiş yapmak.
5
Verilen θ(0,π4)\theta \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) aralığını göz önünde bulundurarak doğru tanjant değerini seçin.
θ\theta açısı birinci bölgede olduğundan tanθ>0\tan\theta > 0 olmalıdır. Bu nedenle t=13t = \frac{1}{3} değeri alınır.
Açının bulunduğu bölgeye göre trigonometrik fonksiyonun işaretini belirlemek.

Anahtar Kavram

Yarım açı formülleri kullanılarak trigonometrik ifadelerin sadeleştirilmesi ve ikinci dereceden denklemler yardımıyla yarım açının trigonometrik değerinin bulunması.
Soru 4Soru
x(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
1sin2x+1cos2x=16\frac{1}{\sin^2 x} + \frac{1}{\cos^2 x} = 16
olduğuna göre, cos(4x)\cos(4x) ifadesinin değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.5

Cevap

İfadenin değeri 0.5 olarak bulunur.
Verilen rasyonel ifadenin paydaları eşitlenip düzenlendiğinde sin2xcos2x=116\sin^2 x \cdot \cos^2 x = \frac{1}{16} elde edilir. Sinüs yarım açı formülü olan sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x bağıntısının karesi kullanılarak sin2(2x)=14\sin^2(2x) = \frac{1}{4} değerine ulaşılır. Kosinüs yarım açı formülü cos(4x)=12sin2(2x)\cos(4x) = 1 - 2\sin^2(2x) eşitliğinde bu değer yerine yazıldığında sonuç 0.5 çıkmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Payda eşitleme ve temel özdeşliği uygulama
sin2xcos2x=116\sin^2 x \cdot \cos^2 x = \frac{1}{16}
Rasyonel ifadeleri birleştirmek ve sin2x+cos2x=1\sin^2 x + \cos^2 x = 1 özdeşliğini kullanmak için paydalar eşitlenmiştir.
2
Sinüs yarım açı formülünü uygulama
sin2(2x)=14\sin^2(2x) = \frac{1}{4}
sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x olduğundan, ifadenin karesi alınarak sin2xcos2x\sin^2 x \cos^2 x ifadesi sin2(2x)\sin^2(2x) cinsinden yazılmıştır.
3
Kosinüs yarım a��ı formülünü uygulayarak sonucu hesaplama
cos(4x)=0.5\cos(4x) = 0.5
cos(4x)=12sin2(2x)\cos(4x) = 1 - 2\sin^2(2x) formülünde bulunan değer yerine yazılarak sonuç hesaplanmıştır.

Anahtar Kavram

Sinüs ve Kosinüs Yarım Açı Formüllerinin Uygulanması
Soru 5Soru
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right) olmak üzere,
sin(2x)1cos(2x)=3\frac{\sin(2x)}{1 - \cos(2x)} = -3

olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) ifadesinin değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 45\frac{4}{5}

Cevap

4/5 değeri
Verilen ifade sadeleştirildiğinde cotx=3\cot x = -3 elde edilir. İkinci bölgede cotx=3\cot x = -3 olduğu için dik üçgen yardımıyla cosx=310\cos x = -\frac{3}{\sqrt{10}} ve sinx=110\sin x = \frac{1}{\sqrt{10}} değerleri bulunur. cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x formülünde bu değerler yerine yazıldığında doğru sonuç 4/5 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Yarım açı formüllerini kullanarak verilen rasyonel ifadeyi sadeleştirmek
sin(2x)1cos(2x)=2sinxcosx1(12sin2x)=2sinxcosx2sin2x=cotx=3\frac{\sin(2x)}{1 - \cos(2x)} = \frac{2\sin x \cos x}{1 - (1 - 2\sin^2 x)} = \frac{2\sin x \cos x}{2\sin^2 x} = \cot x = -3
Rasyonel ifadeyi en sade haline getirerek açının kotanjant değerini belirlemek
2
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right) aralığını dikkate alarak sinx\sin x ve cosx\cos x değerlerini bulmak
sinx=110\sin x = \frac{1}{\sqrt{10}} ve cosx=310\cos x = -\frac{3}{\sqrt{10}}
İkinci bölgede kosinüs değerinin negatif, sinüs değerinin pozitif olduğunu belirleyip dik üçgen yardımıyla oranları hesaplamak
3
cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x formülünü uygulamak
cos(2x)=(310)2(110)2=910110=45\cos(2x) = \left(-\frac{3}{\sqrt{10}}\right)^2 - \left(\frac{1}{\sqrt{10}}\right)^2 = \frac{9}{10} - \frac{1}{10} = \frac{4}{5}
Kosinüs yarım açı formülünü kullanarak istenen değere ulaşmak

Anahtar Kavram

Yarım Açı Formülleri
Soru 6Soru
θ(5π8,3π4)\theta \in \left(\frac{5\pi}{8}, \frac{3\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos4θsin4θsin(2θ)tan(2θ)=712\frac{\cos^4\theta - \sin^4\theta}{\sin(2\theta)} - \tan(2\theta) = -\frac{7}{12}
olduğuna göre, cosθ\cos\theta değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 55-\frac{\sqrt{5}}{5}

Cevap

Soru kökündeki ifadenin sadeleştirilmesiyle tanθ=2\tan\theta = -2 elde edilir. İkinci bölgede kosinüs negatif değer aldığından dik üçgen yardımıyla cosθ=55\cos\theta = -\frac{\sqrt{5}}{5} olarak bulunur.
Verilen aralıkta trigonometrik fonksiyonların işaretleri doğru belirlenip yarım açı formülleri ardışık olarak uygulandığında tanjant değeri tanθ=2\tan\theta = -2 olarak bulunur. İkinci bölgede kosinüs fonksiyonu negatif değer aldığından, dik üçgen bağıntısından cosθ=55\cos\theta = -\frac{\sqrt{5}}{5} değerine ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
İfadenin sol tarafındaki pay kısmını iki kare farkı özdeşliğini kullanarak sadeleştirin.
cos4θsin4θ=(cos2θsin2θ)(cos2θ+sin2θ)=cos(2θ)\cos^4\theta - \sin^4\theta = (\cos^2\theta - \sin^2\theta)(\cos^2\theta + \sin^2\theta) = \cos(2\theta)
Pay kısmını çarpanlarına ayırıp yarım açı formüllerini uygulayarak ifadeyi basitleştirmek için.
2
Bulunan sonucu denklemde yerine yazıp ifadeyi cot(2θ) ve tan(2θ) cinsinden düzenleyin.
cos(2θ)sin(2θ)tan(2θ)=cot(2θ)tan(2θ)\frac{\cos(2\theta)}{\sin(2\theta)} - \tan(2\theta) = \cot(2\theta) - \tan(2\theta)
Yarım açı formüllerini daha kolay uygulamak için terimleri trigonometrik oranlar cinsinden yazmak.
3
cot(2θ) - tan(2θ) ifadesini tek bir trigonometrik fonksiyon cinsinden yazın.
cot(2θ)tan(2θ)=cos(2θ)sin(2θ)sin(2θ)cos(2θ)=cos2(2θ)sin2(2θ)sin(2θ)cos(2θ)=cos(4θ)12sin(4θ)=2cot(4θ)\cot(2\theta) - \tan(2\theta) = \frac{\cos(2\theta)}{\sin(2\theta)} - \frac{\sin(2\theta)}{\cos(2\theta)} = \frac{\cos^2(2\theta) - \sin^2(2\theta)}{\sin(2\theta)\cos(2\theta)} = \frac{\cos(4\theta)}{\frac{1}{2}\sin(4\theta)} = 2\cot(4\theta)
Denklemi tek bir açı cinsinden çözebilmek amacıyla yarım açı formülünü tersine uygulamak.
4
Elde edilen 2cot(4θ) ifadesini verilen değere eşitleyip tan(4θ) değerini bulun.
2cot(4θ)=712    cot(4θ)=724    tan(4θ)=2472\cot(4\theta) = -\frac{7}{12} \implies \cot(4\theta) = -\frac{7}{24} \implies \tan(4\theta) = -\frac{24}{7}
Bir sonraki adımda tan(2θ) değerini bulabilmek için tan(4θ) değerini elde etmek.
5
tan(2θ) değerini bulmak için tan(4θ) yarım açı formülünü kullanın ve verilen aralığa göre işaretini belirleyin.
θ(5π8,3π4)    2θ(5π4,3π2)\theta \in \left(\frac{5\pi}{8}, \frac{3\pi}{4}\right) \implies 2\theta \in \left(\frac{5\pi}{4}, \frac{3\pi}{2}\right) (3. bölge). 3. bölgede tanjant pozitif olduğundan tan(2θ)>0\tan(2\theta) > 0 olmalıdır. tan(4θ)=2tan(2θ)1tan2(2θ)    247=2t1t2    12t27t12=0    (3t4)(4t+3)=0    tan(2θ)=43\tan(4\theta) = \frac{2\tan(2\theta)}{1 - \tan^2(2\theta)} \implies -\frac{24}{7} = \frac{2t}{1-t^2} \implies 12t^2 - 7t - 12 = 0 \implies (3t-4)(4t+3) = 0 \implies \tan(2\theta) = \frac{4}{3}
Açının bulunduğu bölgeyi analiz ederek doğru tan(2θ) değerini seçmek.
6
tan(2θ) değerinden yararlanarak tanθ değerini bulun ve θ açısının bölgesine göre işaretini belirleyin.
θ(5π8,3π4)\theta \in \left(\frac{5\pi}{8}, \frac{3\pi}{4}\right) (2. bölge). 2. bölgede tanjant negatif olduğundan tanθ<0\tan\theta < 0 olmalıdır. tan(2θ)=2tanθ1tan2θ    43=2u1u2    2u2+3u2=0    (2u1)(u+2)=0    tanθ=2\tan(2\theta) = \frac{2\tan\theta}{1 - \tan^2\theta} \implies \frac{4}{3} = \frac{2u}{1-u^2} \implies 2u^2 + 3u - 2 = 0 \implies (2u-1)(u+2) = 0 \implies \tan\theta = -2
θ açısının bölgesini dikkate alarak tanθ değerini doğru şekilde hesaplamak.
7
tanθ değerinden yola çıkarak dik üçgen yardımıyla cosθ değerini bulun.
tanθ=2\tan\theta = -2 ve θ\theta 2. bölgede olduğundan cosθ\cos\theta negatif değer alır. Kenarları 2 ve 1 olan dik üçgende hipotenüs 5\sqrt{5} birimdir. Buradan cosθ=15=55\cos\theta = -\frac{1}{\sqrt{5}} = -\frac{\sqrt{5}}{5} elde edilir.
Tanjant değerini kosinüs değerine dönüştürmek ve bölgeye göre doğru işareti atamak.

Anahtar Kavram

Yarım Açı Formülleri
Soru 7Soru
x(0,π8)x \in \left(0, \frac{\pi}{8}\right) olmak üzere,
cos2(2x)sin2(2x)sin2xcos2x=12\frac{\cos^2(2x) - \sin^2(2x)}{\sin^2 x \cos^2 x} = 12

olduğuna göre, cos(8x)\cos(8x) değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -0.28

Cevap

İfadenin doğru cevabı -0.28 olarak bulunur.
Verilen trigonometrik ifade yarım açı formülleri kullanılarak cos(4x)=3sin2(2x)\cos(4x) = 3\sin^2(2x) biçimine dönüştürülür. cos(4x)=12sin2(2x)\cos(4x) = 1 - 2\sin^2(2x) özdeşliği yerine yazıldığında sin2(2x)=1/5\sin^2(2x) = 1/5 ve cos(4x)=3/5\cos(4x) = 3/5 elde edilir. Son olarak cos(8x)=2cos2(4x)1\cos(8x) = 2\cos^2(4x) - 1 formülünden doğru cevap -7/25 yani -0.28 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Pay ve paydadaki ifadeleri yarım açı formülleri cinsinden yazın.
Pay: cos(4x)\cos(4x), Payda: sin2(2x)4\frac{\sin^2(2x)}{4}
İfadeyi tek bir açı türüne indirgemek ve sadeleştirmek için.
2
Elde edilen ifadeleri verilen denklemde yerine koyup düzenleyin.
4cos(4x)sin2(2x)=12    cos(4x)=3sin2(2x)\frac{4\cos(4x)}{\sin^2(2x)} = 12 \implies \cos(4x) = 3\sin^2(2x)
cos(4x)\cos(4x) ve sin2(2x)\sin^2(2x) arasındaki ilişkiyi bulmak için.
3
cos(4x)\cos(4x) yerine kosinüsün yarım açı formülü olan 12sin2(2x)1 - 2\sin^2(2x) yazarak sin2(2x)\sin^2(2x) değerini hesaplayın.
12sin2(2x)=3sin2(2x)    sin2(2x)=151 - 2\sin^2(2x) = 3\sin^2(2x) \implies \sin^2(2x) = \frac{1}{5}
İkinci dereceden denklemi çözerek sin2(2x)\sin^2(2x) değerini elde etmek için.
4
sin2(2x)\sin^2(2x) değerini kullanarak cos(4x)\cos(4x) değerini bulun.
cos(4x)=12(15)=35\cos(4x) = 1 - 2\left(\frac{1}{5}\right) = \frac{3}{5}
Bir sonraki ad��mda cos(8x)\cos(8x) değerini hesaplarken cos(4x)\cos(4x) değerine ihtiyaç duyulduğu için.
5
Kosinüs yarım açı formülünü tekrar uygulayarak cos(8x)\cos(8x) değerini hesaplayın.
cos(8x)=2cos2(4x)1=2(35)21=725=0.28\cos(8x) = 2\cos^2(4x) - 1 = 2\left(\frac{3}{5}\right)^2 - 1 = -\frac{7}{25} = -0.28
Soru kökündeki istenen değeri elde etmek için.

Anahtar Kavram

Kosinüs ve sinüs fonksiyonlarının yarım açı formüllerinin uygulanması ve denklemlerin çözülmesi.

Alternatif Yöntem

cos(4x)=3sin2(2x)\cos(4x) = 3\sin^2(2x) eşitliğinde sin2(2x)=1cos2(2x)\sin^2(2x) = 1 - \cos^2(2x) yazılarak doğrudan cos(2x)\cos(2x) veya cos(4x)\cos(4x) üzerinden de çözüme gidilebilir: cos(4x)=3(1cos2(2x))=3(11+cos(4x)2)\cos(4x) = 3(1 - \cos^2(2x)) = 3\left(1 - \frac{1+\cos(4x)}{2}\right) denkleminden cos(4x)=33232cos(4x)    52cos(4x)=32    cos(4x)=35\cos(4x) = 3 - \frac{3}{2} - \frac{3}{2}\cos(4x) \implies \frac{5}{2}\cos(4x) = \frac{3}{2} \implies \cos(4x) = \frac{3}{5} bulunur.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 8Soru
x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) olmak üzere,
1+sin(2x)1sin(2x)=65\sqrt{1 + \sin(2x)} - \sqrt{1 - \sin(2x)} = -\frac{6}{5}

olduğuna göre, tanx\tan x değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 43-\frac{4}{3}

Cevap

43-\frac{4}{3}
Verilen denklemde karekök içindeki ifadeler tam kare olarak yazılıp mutlak değer dışına çıkarıldığında, x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığı için sinx+cosx>0\sin x + \cos x > 0 ve sinxcosx>0\sin x - \cos x > 0 olduğu görülür. Buradan denklem 2cosx=652\cos x = -\frac{6}{5} haline gelir ve cosx=35\cos x = -\frac{3}{5} bulunur. İkinci bölgede sinx=45\sin x = \frac{4}{5} olduğundan, tanx=43\tan x = -\frac{4}{3} olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Kök içlerindeki ifadeleri tam kare biçiminde yazma
1+sin(2x)=sin2x+cos2x+2sinxcosx=(sinx+cosx)21 + \sin(2x) = \sin^2 x + \cos^2 x + 2\sin x \cos x = (\sin x + \cos x)^2

1sin(2x)=sin2x+cos2x2sinxcosx=(sinxcosx)21 - \sin(2x) = \sin^2 x + \cos^2 x - 2\sin x \cos x = (\sin x - \cos x)^2
Kareköklü ifadeleri sadeleştirmek ve mutlak değer dışına çıkarmak için.
2
İfadeleri karekök dışına mutlak değer ile çıkarma
(sinx+cosx)2=sinx+cosx\sqrt{(\sin x + \cos x)^2} = |\sin x + \cos x|

(sinxcosx)2=sinxcosx\sqrt{(\sin x - \cos x)^2} = |\sin x - \cos x|
Karekök dışına çıkan çift dereceli köklü ifadelerin işaret kontrolünün yapılması gerektiği için.
3
Verilen açı aralığına göre mutlak değerlerin işaretlerini belirleme
x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığında:

1. sinx>0\sin x > 0 ve cosx<0\cos x < 0 dır.

2. Bu aralıkta sinx>cosx\sin x > |\cos x| olduğundan sinx+cosx>0\sin x + \cos x > 0 dır. Bu yüzden sinx+cosx=sinx+cosx|\sin x + \cos x| = \sin x + \cos x olur.

3. sinx\sin x pozitif, cosx\cos x negatif olduğundan sinxcosx>0\sin x - \cos x > 0 dır. Bu yüzden sinxcosx=sinxcosx|\sin x - \cos x| = \sin x - \cos x olur.
Mutlak değerli ifadelerin işaretlerini doğru belirleyerek denklemi çözmek için.
4
Elde edilen ifadeleri denklemde yerine yazarak cosx\cos x değerini bulma
(sinx+cosx)(sinxcosx)=65(\sin x + \cos x) - (\sin x - \cos x) = -\frac{6}{5}

2cosx=65    cosx=352\cos x = -\frac{6}{5} \implies \cos x = -\frac{3}{5}
Denklemin sol tarafını sadeleştirip tek bir trigonometrik fonksiyona bağlı hale getirmek için.
5
sinx\sin x ve tanx\tan x değerlerini hesaplama
sinx=45\sin x = \frac{4}{5}

tanx=sinxcosx=4/53/5=43\tan x = \frac{\sin x}{\cos x} = \frac{4/5}{-3/5} = -\frac{4}{3}
Tanjant değerini elde etmek için kosinüs değerinden yararlanıp sinüsü bulmak ve oranlamak için.

Anahtar Kavram

Yarım açı formülleri yardımıyla tam kare ifadeler oluşturma ve verilen aralıkta trigonometrik fonksiyonların işaretlerini inceleme.
Soru 9Soru
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?

Cevabı ve açıklamayı göster

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 cos2(2x)sin2(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.
cos2(2x)+2sin(2x)cos(2x)+sin2(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
cos2(2x)+sin2(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.
Soru 10Soru
x(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos(2x)1+sin(2x)=13\frac{\cos(2x)}{1 + \sin(2x)} = \frac{1}{3}

olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.6

Cevap

Doğru cevap 0,6'dır.
Verilen denklemde pay cos2xsin2x\cos^2 x - \sin^2 x şeklinde, payda ise (cosx+sinx)2(\cos x + \sin x)^2 şeklinde yazılıp sadeleştirildiğinde tanx=1/2\tan x = 1/2 elde edilir. Bu değer cos(2x)=1tan2x1+tan2x\cos(2x) = \frac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} formülünde yerine yazıldığında doğru sonuç 0,6 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Trigonometrik ifadeleri yarım açı formülleri ve temel özdeşlikler yardımıyla çarpanlarına ayıralım.
cos(2x)=cos2xsin2x=(cosxsinx)(cosx+sinx)\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x = (\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)
1+sin(2x)=sin2x+cos2x+2sinxcosx=(cosx+sinx)21 + \sin(2x) = \sin^2 x + \cos^2 x + 2\sin x \cos x = (\cos x + \sin x)^2
Pay ve paydadaki ifadeleri sadeleştirebilmek için ortak çarpanlar oluşturulur.
2
Elde edilen ifadeleri oranlayıp sadeleştirelim ve tanx\tan x değerini çekelim.
(cosxsinx)(cosx+sinx)(cosx+sinx)2=13    cosxsinxcosx+sinx=13\frac{(\cos x - \sin x)(\cos x + \sin x)}{(\cos x + \sin x)^2} = \frac{1}{3} \implies \frac{\cos x - \sin x}{\cos x + \sin x} = \frac{1}{3}
3cosx3sinx=cosx+sinx    2cosx=4sinx    tanx=123\cos x - 3\sin x = \cos x + \sin x \implies 2\cos x = 4\sin x \implies \tan x = \frac{1}{2}
İçler dışlar çarpımı yapılarak sinx\sin x ile cosx\cos x arasındaki oran bulunur ve bu oran tanx\tan x değerini verir.
3
tanx=1/2\tan x = 1/2 değerini kullanarak cos(2x)\cos(2x) değerini hesaplayalım.
cos(2x)=1tan2x1+tan2x=1(1/2)21+(1/2)2=11/41+1/4=3/45/4=35=0,6\cos(2x) = \frac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} = \frac{1 - (1/2)^2}{1 + (1/2)^2} = \frac{1 - 1/4}{1 + 1/4} = \frac{3/4}{5/4} = \frac{3}{5} = 0,6
Kosinüs yarım açı formülü tanjant cinsinden yazılarak doğrudan sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Yarım Açı Formülleri
Soru 11Soru
x(0,π4)x \in \left(0, \frac{\pi}{4}\right) olmak üzere,
cos(3x)cosx+sin(3x)sinx=3\frac{\cos(3x)}{\cos x} + \frac{\sin(3x)}{\sin x} = 3
olduğuna göre, cos(4x)\cos(4x) ifadesinin değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 18\frac{1}{8}

Cevap

İfadenin doğru değeri 18\frac{1}{8}'dir.
Verilen denklemde payda eşitlendikten sonra pay kısmında sinüs toplam formülü yardımıyla sin(4x)\sin(4x) ve paydada sinüs yarım açı formülü yardımıyla 12sin(2x)\frac{1}{2}\sin(2x) elde edilir. Bu ifadeler oranlandığında 4cos(2x)=34\cos(2x) = 3 eşitliğinden cos(2x)=34\cos(2x) = \frac{3}{4} bulunur. İstenen cos(4x)\cos(4x) ifadesi kosinüs yarım açı formülüyle açıldığında cos(4x)=2cos2(2x)1\cos(4x) = 2\cos^2(2x) - 1 olur. Burada cos(2x)\cos(2x) yerine 34\frac{3}{4} yazılarak 18\frac{1}{8} değerine ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Sol taraftaki rasyonel ifadelerin paydalarını eşitleyelim.
cos(3x)sinx+sin(3x)cosxsinxcosx=3\frac{\cos(3x)\sin x + \sin(3x)\cos x}{\sin x \cos x} = 3
İfadeleri tek bir paydada birleştirerek sadeleştirme yapabilmek için.
2
Pay kısmındaki ifadeyi sinüs toplam formülü, payda kısmındaki ifadeyi ise sin��s yarım açı formülü kullanarak düzenleyelim.
cos(3x)sinx+sin(3x)cosx=sin(3x+x)=sin(4x)\cos(3x)\sin x + \sin(3x)\cos x = \sin(3x + x) = \sin(4x)
sinxcosx=12sin(2x)\sin x \cos x = \frac{1}{2}\sin(2x)
Buradan,
sin(4x)12sin(2x)=3    2sin(4x)sin(2x)=3\frac{\sin(4x)}{\frac{1}{2}\sin(2x)} = 3 \implies \frac{2\sin(4x)}{\sin(2x)} = 3
Trigonometrik ifadeleri daha sade bir forma dönüştürmek için.
3
Paydaki sin(4x)\sin(4x) ifadesine sinüs yarım açı formülünü uygulayarak sadeleştirelim.
sin(4x)=2sin(2x)cos(2x)\sin(4x) = 2\sin(2x)\cos(2x)
22sin(2x)cos(2x)sin(2x)=3    4cos(2x)=3    cos(2x)=34\frac{2 \cdot 2\sin(2x)\cos(2x)}{\sin(2x)} = 3 \implies 4\cos(2x) = 3 \implies \cos(2x) = \frac{3}{4}
(Burada x(0,π/4)x \in (0, \pi/4) olduğundan sin(2x)0\sin(2x) \neq 0 olur ve sadeleştirme geçerlidir.)
cos(2x)\cos(2x) değerini yalnız bırakmak için.
4
Bulduğumuz cos(2x)\cos(2x) değerini kullanarak cos(4x)\cos(4x) ifadesini kosinüs yarım açı formülüyle hesaplayalım.
cos(4x)=2cos2(2x)1\cos(4x) = 2\cos^2(2x) - 1
cos(4x)=2(34)21=2(916)1=981=18\cos(4x) = 2\left(\frac{3}{4}\right)^2 - 1 = 2\left(\frac{9}{16}\right) - 1 = \frac{9}{8} - 1 = \frac{1}{8}
Bulunur.
Bizden istenen nihai trigonometrik değeri hesaplamak için.

Anahtar Kavram

Trigonometrik ifadelerde toplam-fark ve yarım açı formülleri yardımıyla sadeleştirme yapılması.
Soru 12Soru

Bir xx dar açısı için tanx=12\tan x = \frac{1}{2} olduğuna göre, tan(2x)\tan(2x) değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 43\frac{4}{3}

Cevap

43\frac{4}{3}
Tanjant iki kat açı formülü olan tan(2x)=2tanx1tan2x\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x} ifadesinde tanx=12\tan x = \frac{1}{2} değeri yazıldığında 43\frac{4}{3} sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Tanjant yarım açı (iki kat açı) formülü yazılır.
tan(2x)=2tanx1tan2x\tan(2x) = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2 x}
tanx\tan x değeri bilinen bir açının iki katının tanjantını hesaplamak için bu formül kullanılır.
2
Formülde tanx=12\tan x = \frac{1}{2} değeri yerine yazılır.
tan(2x)=2121(12)2\tan(2x) = \frac{2 \cdot \frac{1}{2}}{1 - \left(\frac{1}{2}\right)^2}
Verilen sayısal değeri yerine koyarak işlem basitleştirilir.
3
İşlemler tamamlanarak sonuç bulunur.
tan(2x)=1114=134=43\tan(2x) = \frac{1}{1 - \frac{1}{4}} = \frac{1}{\frac{3}{4}} = \frac{4}{3}
Rasyonel sayılarda bölme işlemi gerçekleştirilir.

Anahtar Kavram

Tanjant yarım açı formülü
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 13Soru
xx bir gerçel sayı olmak üzere,
sin4x+cos4x=58\sin^4 x + \cos^4 x = \frac{5}{8}
olduğuna göre, cos(4x)\cos(4x) değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -0.5

Cevap

İfadenin doğru değeri -0.5'tir.
Verilen sin4x+cos4x=58\sin^4 x + \cos^4 x = \frac{5}{8} eşitliği, temel özdeşlikler ve sinüs yarım açı formülü yardımıyla 112sin2(2x)=581 - \frac{1}{2}\sin^2(2x) = \frac{5}{8} biçimine dönüştürülür. Buradan sin2(2x)=34\sin^2(2x) = \frac{3}{4} bulunur. İstenen cos(4x)\cos(4x) değeri ise kosinüsün yarım açı formülü olan cos(4x)=12sin2(2x)\cos(4x) = 1 - 2\sin^2(2x) eşitliğinde yerine yazılarak 12(34)=0.51 - 2\left(\frac{3}{4}\right) = -0.5 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
sin4x+cos4x\sin^4 x + \cos^4 x ifadesini özdeşlikler yardımıyla düzenlemek
12sin2xcos2x1 - 2\sin^2 x \cos^2 x
Trigonometrik özdeşlikleri yarım açı formülleriyle ilişkilendirebilmek için dereceyi düşürmek
2
sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x formülünü kullanarak ifadeyi tek değişkene indirgemek
112sin2(2x)1 - \frac{1}{2}\sin^2(2x)
Sinüsün yarım açı formülünü ifadeye dahil etmek
3
İfadeyi verilen sayısal değere eşitleyerek sin2(2x)\sin^2(2x) değerini yalnız bırakmak
sin2(2x)=34\sin^2(2x) = \frac{3}{4}
cos(4x)\cos(4x) değerine geçiş yaparken kullanılacak olan sin2(2x)\sin^2(2x) değerini belirlemek
4
Kosinüs yarım açı formülünü kullanıp sonucu hesaplamak
0.5-0.5
cos(4x)\cos(4x) ifadesini sin2(2x)\sin^2(2x) cinsinden yazıp hesaplamayı tamamlamak

Anahtar Kavram

Kosinüs ve sinüs fonksiyonlarında yarım/iki kat açı formüllerinin uygulanması ve temel özdeşliklerin kullanımı.
Soru 14Soru
x(0,π8)x \in \left(0, \frac{\pi}{8}\right) olmak üzere,
1cos(2x)+sin(2x)1+cos(2x)+sin(2x)+tan(π4x)=56\frac{1 - \cos(2x) + \sin(2x)}{1 + \cos(2x) + \sin(2x)} + \tan\left(\frac{\pi}{4} - x\right) = \frac{5}{6}
olduğuna göre, 25cos(4x)25 \cdot \cos(4x) ifadesinin değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 7

Cevap

25cos(4x)25 \cdot \cos(4x) ifadesinin değeri 77'dir.
Verilen trigonometrik eşitlik sadeleştirildiğinde tanx\tan x değerinin 1/31/3 olduğu bulunur (1/21/2 kökü tanım aralığının dışındadır). tanx=1/3\tan x = 1/3 değeri kullanılarak yarım açı formülleriyle cos(2x)=4/5\cos(2x) = 4/5 ve cos(4x)=7/25\cos(4x) = 7/25 elde edilir. Bu değer 2525 ile çarpıldığında 77 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
1cos(2x)+sin(2x)1+cos(2x)+sin(2x)\frac{1 - \cos(2x) + \sin(2x)}{1 + \cos(2x) + \sin(2x)} ifadesini sadeleştirmek için yarım açı formüllerini uygulayalım.
Pay: 1(12sin2x)+2sinxcosx=2sinx(sinx+cosx)1 - (1 - 2\sin^2 x) + 2\sin x\cos x = 2\sin x(\sin x + \cos x)
Payda: 1+(2cos2x1)+2sinxcosx=2cosx(cosx+sinx)1 + (2\cos^2 x - 1) + 2\sin x\cos x = 2\cos x(\cos x + \sin x)
Oranlandığında ifade tanx\tan x olur.
İfadeyi daha basit bir trigonometrik fonksiyon cinsinden ifade etmek.
2
tan(π4x)\tan\left(\frac{\pi}{4} - x\right) ifadesini toplam-fark formülü kullanarak açalım.
tan(π4x)=tan(π/4)tanx1+tan(π/4)tanx=1tanx1+tanx\tan\left(\frac{\pi}{4} - x\right) = \frac{\tan(\pi/4) - \tan x}{1 + \tan(\pi/4)\tan x} = \frac{1 - \tan x}{1 + \tan x}
Tüm terimleri aynı trigonometrik değişken türünden yazmak.
3
tanx=t\tan x = t dönüşümü yaparak denklemi rasyonel formda kuralım ve çözelim.
t+1t1+t=56    t2+1t+1=56    6t25t+1=0t + \frac{1-t}{1+t} = \frac{5}{6} \implies \frac{t^2+1}{t+1} = \frac{5}{6} \implies 6t^2 - 5t + 1 = 0
Denklemin kökleri (2t1)(3t1)=0(2t-1)(3t-1)=0 eşitliğinden t=12t = \frac{1}{2} ve t=13t = \frac{1}{3} olarak bulunur.
Değişken değiştirme yöntemiyle kök değerlerini elde etmek.
4
x(0,π8)x \in \left(0, \frac{\pi}{8}\right) tanım aralığına uygun kökü seçelim.
tan(π/8)=210.414\tan(\pi/8) = \sqrt{2}-1 \approx 0.414 olduğundan, t=12=0.5t = \frac{1}{2} = 0.5 aralık dışındadır. t=130.333t = \frac{1}{3} \approx 0.333 aralığa uygundur. Buradan tanx=13\tan x = \frac{1}{3} seçilir.
Belirtilen dar açı aralık sınırını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmek.
5
tanx=13\tan x = \frac{1}{3} yardımıyla cos(2x)\cos(2x) değerini hesaplayalım.
cos(2x)=1tan2x1+tan2x=11/91+1/9=8/10=45\cos(2x) = \frac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} = \frac{1 - 1/9}{1 + 1/9} = \frac{8/10} = \frac{4}{5}
Yarım açı formülü yardımıyla iki kat açının kosinüsüne geçiş yapmak.
6
cos(4x)\cos(4x) değerini hesaplayıp istenen ifadeyi bulalım.
cos(4x)=2cos2(2x)1=2(45)21=32251=725\cos(4x) = 2\cos^2(2x) - 1 = 2\left(\frac{4}{5}\right)^2 - 1 = \frac{32}{25} - 1 = \frac{7}{25} olur. Buradan 25cos(4x)=25725=725 \cdot \cos(4x) = 25 \cdot \frac{7}{25} = 7 bulunur.
Kosinüs yarım açı formülünü tekrar uygulayarak nihai sonucu elde etmek.

Anahtar Kavram

Trigonometrik ifadelerde yarım açı ve toplam-fark formüllerinin birlikte kullanımı ile tanım kümesi sınırlamalarına göre kök eleme analizi.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 15Soru
x(0,π2)x \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) olmak üzere,
sin(4x)tan(x)1cos(2x)=1.2\frac{\sin(4x) \cdot \tan(x)}{1 - \cos(2x)} = 1.2
olduğuna göre, tan2(x)\tan^2(x) değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.25

Cevap

Doğru cevap 0.25'tir.
Verilen trigonometrik ifade yarım açı formülleri kullanılarak sadeleştirildiğinde 2cos(2x)=1.22\cos(2x) = 1.2 elde edilir. Buradan cos(2x)=0.6\cos(2x) = 0.6 bulunur. cos(2x)=1tan2(x)1+tan2(x)\cos(2x) = \frac{1-\tan^2(x)}{1+\tan^2(x)} formülü uygulandığında tan2(x)=0.25\tan^2(x) = 0.25 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Payda yer alan sin(4x)\sin(4x) ve tan(x)\tan(x) ifadelerine yarım açı ve trigonometrik özdeşlikler uygulanır.
sin(4x)tan(x)=4sin(x)cos(x)cos(2x)sin(x)cos(x)=4sin2(x)cos(2x)\sin(4x)\tan(x) = 4\sin(x)\cos(x)\cos(2x) \cdot \frac{\sin(x)}{\cos(x)} = 4\sin^2(x)\cos(2x)
Pay kısmını sade bir çarpım durumuna getirmek için yarım açı formüllerinden yararlanılır.
2
Paydada yer alan 1cos(2x)1 - \cos(2x) terimine cos(2x)=12sin2(x)\cos(2x) = 1 - 2\sin^2(x) yarım açı formülü uygulanır.
1cos(2x)=2sin2(x)1 - \cos(2x) = 2\sin^2(x)
Pay kısmındaki sin2(x)\sin^2(x) terimiyle sadeleşebilecek bir ifade elde etmek.
3
Elde edilen sadeleşmiş terimler birbirine oranlanarak verilen sayısal değere eşitlenir.
4sin2(x)cos(2x)2sin2(x)=2cos(2x)=1.2    cos(2x)=0.6\frac{4\sin^2(x)\cos(2x)}{2\sin^2(x)} = 2\cos(2x) = 1.2 \implies \cos(2x) = 0.6
Bilinmeyen açının yarım açı değerine ulaşmak.
4
cos(2x)\cos(2x) ile tan2(x)\tan^2(x) arasındaki ilişkiden faydalanılarak tan2(x)\tan^2(x) değeri çekilir.
0.6=1tan2(x)1+tan2(x)    0.6+0.6tan2(x)=1tan2(x)    1.6tan2(x)=0.4    tan2(x)=0.250.6 = \frac{1 - \tan^2(x)}{1 + \tan^2(x)} \implies 0.6 + 0.6\tan^2(x) = 1 - \tan^2(x) \implies 1.6\tan^2(x) = 0.4 \implies \tan^2(x) = 0.25
İstenen trigonometrik oranı elde etmek.

Anahtar Kavram

Yarım Açı Formülleri

Alternatif Yöntem

cos(2x)=0.6\cos(2x) = 0.6 bulunduktan sonra dik üçgen çizilerek 2x2x açısı yerleştirilebilir. Buradan tan(2x)=4/3\tan(2x) = 4/3 bulunur. Daha sonra tan(2x)=2tan(x)1tan2(x)\tan(2x) = \frac{2\tan(x)}{1-\tan^2(x)} yarım açı formülü kullanılarak da tan(x)\tan(x) ve oradan tan2(x)=0.25\tan^2(x) = 0.25 değerine ulaşılabilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 16Soru
x(0,π2)x \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) olmak üzere,
sinx=35\sin x = \frac{3}{5}
olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) ifadesinin değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 725\frac{7}{25}

Cevap

Yedi b��lü yirmi beş
Kosinüs yarım açı formüllerinden biri cos(2x)=12sin2x\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x şeklindedir. Verilen sinx=35\sin x = \frac{3}{5} değeri bu formüle yazıldığında, 12(35)2=11825=7251 - 2\left(\frac{3}{5}\right)^2 = 1 - \frac{18}{25} = \frac{7}{25} sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Kosinüsün bilinen sinüs değerini kullanan yarım açı formülünü seçme.
cos(2x)=12sin2x\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x
Verilen sinx\sin x değerini doğrudan kullanabilmek için bu yarım açı formülü tercih edilir.
2
Soruda verilen sinx=35\sin x = \frac{3}{5} değerini formülde yerine yazma.
cos(2x)=12(35)2\cos(2x) = 1 - 2\left(\frac{3}{5}\right)^2
Bilinenden bilinmeyene ulaşmak için sayısal değer yerine yerleştirilir.
3
Üslü işlemi yapıp rasyonel çıkarma işlemini tamamlama.
cos(2x)=12925=11825=725\cos(2x) = 1 - 2 \cdot \frac{9}{25} = 1 - \frac{18}{25} = \frac{7}{25}
Dört işlem basamakları uygulanarak sonuca ulaşılır.

Anahtar Kavram

Kosinüs yarım açı formüllerini kullanarak bilinen bir trigonometrik değerden çift açının kosinüs değerini hesaplama.

Alternatif Yöntem

Verilen sinx=35\sin x = \frac{3}{5} değerine uygun bir dik üçgen çizilerek komşu dik kenar 44 bulunur ve cosx=45\cos x = \frac{4}{5} elde edilir. Ardından cos(2x)=cos2xsin2x\cos(2x) = \cos^2 x - \sin^2 x formülü kullanılarak (45)2(35)2=1625925=725\left(\frac{4}{5}\right)^2 - \left(\frac{3}{5}\right)^2 = \frac{16}{25} - \frac{9}{25} = \frac{7}{25} bulunur.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 17Soru
x(0,π2)x \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right) olmak üzere,
sinx=55\sin x = \frac{\sqrt{5}}{5}
olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0.6

Cevap

Doğru cevap 0.6'dır.
Verilen sinx\sin x değerinin karesi alınarak sin2x=0.2\sin^2 x = 0.2 bulunur. cos(2x)=12sin2x\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x yarım açı formülünde bu değer yerine yazıldığında doğru sonuç 0.6 olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen sinx\sin x değerini kullanarak sin2x\sin^2 x ifadesini hesaplayın.
sin2x=(55)2=525=0.2\sin^2 x = \left(\frac{\sqrt{5}}{5}\right)^2 = \frac{5}{25} = 0.2
Kosinüsün yarım açı formülünde sin2x\sin^2 x terimi yer almaktadır.
2
Kosinüs yarım açı formülü olan cos(2x)=12sin2x\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x eşitliğini uygulayın.
cos(2x)=12(0.2)=10.4=0.6\cos(2x) = 1 - 2(0.2) = 1 - 0.4 = 0.6
cos(2x)\cos(2x) ifadesinin değerini doğrudan sinx\sin x cinsinden bulmak için bu yarım açı formülü tercih edilir.

Anahtar Kavram

Kosinüs Yarım Açı Formülü
Soru 18Soru
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) olmak üzere,
1cos(2x)+sin(2x)1+cos(2x)+sin(2x)=12\frac{1 - \cos(2x) + \sin(2x)}{1 + \cos(2x) + \sin(2x)} = \frac{1}{2}
olduğuna göre, cosx\cos x değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 255-\frac{2\sqrt{5}}{5}

Cevap

Kosinüs değerinin eksi iki kök beş bölü beş olması
Verilen trigonometrik ifade yarım açı formülleri kullanılarak sadeleştirildiğinde tanjant değeri bir bölü iki olarak bulunur. Açının üçüncü bölgede yer aldığı belirtildiğinden, bu bölgedeki kosinüs değerinin işareti negatif olmalıdır. Karşı kenarı bir, komşu kenarı iki olan dik üçgende hipotenüs kök beş birimdir. Kosinüs tanımı gereği komşu bölü hipotenüsten değer eksi iki kök beş bölü beş olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Yarım a��ı formüllerini kullanarak pay ve paydadaki sabit sayıları sadeleştirelim.
cos(2x)=12sin2x\cos(2x) = 1 - 2\sin^2 x ve cos(2x)=2cos2x1\cos(2x) = 2\cos^2 x - 1 formüllerini kullanalım. Ayrıca sin(2x)=2sinxcosx\sin(2x) = 2\sin x \cos x yazalım.
Pay kısmı: 1(12sin2x)+2sinxcosx=2sin2x+2sinxcosx1 - (1 - 2\sin^2 x) + 2\sin x \cos x = 2\sin^2 x + 2\sin x \cos x
Payda kısmı: 1+(2cos2x1)+2sinxcosx=2cos2x+2sinxcosx1 + (2\cos^2 x - 1) + 2\sin x \cos x = 2\cos^2 x + 2\sin x \cos x halini alır.
İfadeleri ortak çarpan parantezine alarak sadeleştirmeye uygun hale getirmek.
2
Elde edilen kesirli ifadeyi ortak paranteze alıp sadeleştirelim ve verilen değere eşitleyelim.
2sinx(sinx+cosx)2cosx(cosx+sinx)=sinxcosx=tanx\frac{2\sin x(\sin x + \cos x)}{2\cos x(\cos x + \sin x)} = \frac{\sin x}{\cos x} = \tan x
Buradan, tanx=12\tan x = \frac{1}{2} elde edilir.
İfadenin en sade halini bularak trigonometrik oranlardan birine ulaşmak.
3
Açının bölgesini dikkate alarak dik üçgen yardımıyla kosinüs değerini bulalım.
x(π,3π2)x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) olduğundan açı üçüncü bölgededir. Üçüncü bölgede kosinüs fonksiyonunun işareti negatiftir.
Karşı kenarı 1, komşu kenarı 2 olan bir dik üçgende hipotenüs 12+22=5\sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5} olur.
Bu durumda, cosx=Koms¸uHipotenu¨s=25=255\cos x = -\frac{\text{Komşu}}{\text{Hipotenüs}} = -\frac{2}{\sqrt{5}} = -\frac{2\sqrt{5}}{5} bulunur.
Tanjant değerinden yararlanıp uygun bölge işareti ile kosinüs oranını hesaplamak.

Anahtar Kavram

Yarım Açı Formülleri
Soru 19Soru
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right)

olmak üzere,

sinx+cosx=15\sin x + \cos x = \frac{1}{5}

olduğuna göre, cos(2x)\cos(2x) değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 725-\frac{7}{25}

Cevap

725-\frac{7}{25}
Verilen toplamın karesi alınarak sin(2x)=24/25\sin(2x) = -24/25 bulunur. Ardından cos2(2x)+sin2(2x)=1\cos^2(2x) + \sin^2(2x) = 1 özdeşliğinden cos(2x)=±7/25\cos(2x) = \pm 7/25 elde edilir. xx açısının ikinci bölgede olması ve toplamlarının pozitif olması nedeniyle x<3π/4x < 3\pi/4 olduğu anlaşılır. Böylece 2x2x açısı üçüncü bölgede yer alır ve bu bölgede kosinüs negatif olduğundan doğru cevap 725-\frac{7}{25} olur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen ifadenin her iki tarafının karesini alarak sin(2x)\sin(2x) değerini bulunuz.
(sinx+cosx)2=(15)2(\sin x + \cos x)^2 = \left(\frac{1}{5}\right)^2

sin2x+2sinxcosx+cos2x=125\sin^2 x + 2\sin x\cos x + \cos^2 x = \frac{1}{25}

1+sin(2x)=125    sin(2x)=24251 + \sin(2x) = \frac{1}{25} \implies \sin(2x) = -\frac{24}{25}
sin(2x)\sin(2x) yarım açı formülünü elde etmek ve diğer trigonometrik fonksiyon değerlerine geçiş yapmak için.
2
sin2(2x)+cos2(2x)=1\sin^2(2x) + \cos^2(2x) = 1 özdeşliğini kullanarak cos(2x)\cos(2x) değerinin mutlak değerini bulunuz.
cos2(2x)=1sin2(2x)\cos^2(2x) = 1 - \sin^2(2x)

cos2(2x)=1(2425)2=1576625=49625\cos^2(2x) = 1 - \left(-\frac{24}{25}\right)^2 = 1 - \frac{576}{625} = \frac{49}{625}

cos(2x)=725|\cos(2x)| = \frac{7}{25}
Kosinüs yarım açı değerinin sayısal büyüklüğünü belirlemek için.
3
Açının tanım aralığını kullanarak cos(2x)\cos(2x) değerinin işaretini belirleyiniz ve sonucu yazınız.
x(π2,π)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right) aralığında sinx>0\sin x > 0 ve cosx<0\cos x < 0 dır.

sinx+cosx=15>0    sinx>cosx\sin x + \cos x = \frac{1}{5} > 0 \implies \sin x > |\cos x|

Bu durum, xx açısının ikinci bölgenin ilk yarısında yani x(π2,3π4)x \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığında olduğunu gösterir.

Buradan, ikiyle çarptığımızda 2x(π,3π2)2x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right) elde edilir. Üçüncü bölgede kosinüs fonksiyonu negatif olduğundan:

cos(2x)=725\cos(2x) = -\frac{7}{25}
Doğru işareti tespit edip kesin sonuca ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Kosinüs ve Sinüs Yarım Açı Formülleri ile Trigonometrik Bölge İşaret Analizi
Soru 20Soru
θ(π2,3π4)\theta \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) olmak üzere,
1sin(2θ)1+sin(2θ)=65\sqrt{1 - \sin(2\theta)} - \sqrt{1 + \sin(2\theta)} = \frac{6}{5}
olduğuna göre, sin(4θ)\sin(4\theta) ifadesinin değeri kaçtır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 336625\frac{336}{625}

Cevap

Üç yüz otuz altı bölü altı yüz yirmi beş
Kareköklü ifadelerin tam kareye açılımı yapılıp verilen bölgede sinθcosθ>0\sin\theta - \cos\theta > 0 ve sinθ+cosθ>0\sin\theta + \cos\theta > 0 olduğu tespit edilerek mutlak değerden doğru çıkarıldığında cosθ=35\cos\theta = -\frac{3}{5} bulunur. Buradan iki kez yarım açı formülü uygulanarak ulaşılan üç yüz otuz altı bölü altı yüz yirmi beş değeri doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Kareköklü ifadelerin içini tam kare formuna dönüştürün.
1sin(2θ)=sin2θ2sinθcosθ+cos2θ=(sinθcosθ)21 - \sin(2\theta) = \sin^2\theta - 2\sin\theta\cos\theta + \cos^2\theta = (\sin\theta - \cos\theta)^2 ve 1+sin(2θ)=sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ=(sinθ+cosθ)21 + \sin(2\theta) = \sin^2\theta + 2\sin\theta\cos\theta + \cos^2\theta = (\sin\theta + \cos\theta)^2 elde edilir. Buradan ifade (sinθcosθ)2(sinθ+cosθ)2=65\sqrt{(\\sin\theta - \cos\theta)^2} - \sqrt{(\sin\theta + \cos\theta)^2} = \frac{6}{5} halini alır.
1=sin2θ+cos2θ1 = \sin^2\theta + \cos^2\theta özdeşliği ve sinüs yarım açı formülü olan sin(2θ)=2sinθcosθ\sin(2\theta) = 2\sin\theta\cos\theta kullanılarak ifadeler düzenlenir.
2
Açının bulunduğu aralığı dikkate alarak ifadeleri mutlak değer dışına çıkarın.
θ(π2,3π4)\theta \in \left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right) aralığında sinθ>0\sin\theta > 0 ve cosθ<0\cos\theta < 0 olduğundan sinθcosθ>0\sin\theta - \cos\theta > 0 olur ve mutlak değer dışına aynen çıkar: sinθcosθ\sin\theta - \cos\theta. Aynı aralıkta sinθ>cosθ\sin\theta > |\cos\theta| olduğundan sinθ+cosθ>0\sin\theta + \cos\theta > 0 olur ve dışarı aynen çıkar: sinθ+cosθ\sin\theta + \cos\theta.
Kareköklü ifadelerin derecesi çift olduğundan dışarıya mutlak değer içinde çıkarlar ve işaret analizi yapılması gerekir.
3
Denklemi sadeleştirip cosθ\cos\theta değerini çekin.
(sinθcosθ)(sinθ+cosθ)=65    2cosθ=65    cosθ=35(\sin\theta - \cos\theta) - (\sin\theta + \cos\theta) = \frac{6}{5} \implies -2\cos\theta = \frac{6}{5} \implies \cos\theta = -\frac{3}{5} bulunur.
Mutlak değerden çıkarılan terimler denklemde yerine yazılarak sinθ\sin\theta terimleri sadeleştirilir.
4
sinθ\sin\theta değerini hesaplayın.
θ\theta ikinci bölgede olduğundan sinüs değeri pozitiftir. Dik üçgen yardımıyla veya sin2θ+cos2θ=1\sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 özdeşliğinden sinθ=45\sin\theta = \frac{4}{5} bulunur.
2θ2\theta açısının yarım açı açılımı için hem sinüs hem de kosinüs değerlerine ihtiyaç vardır.
5
2θ2\theta açısının trigonometrik değerlerini yarım açı formülleriyle hesaplayın.
sin(2θ)=2sinθcosθ=2(45)(35)=2425\sin(2\theta) = 2\sin\theta\cos\theta = 2 \cdot \left(\frac{4}{5}\right) \cdot \left(-\frac{3}{5}\right) = -\frac{24}{25} ve cos(2θ)=2cos2θ1=2(35)21=725\cos(2\theta) = 2\cos^2\theta - 1 = 2 \cdot \left(-\frac{3}{5}\right)^2 - 1 = -\frac{7}{25} bulunur.
sin(4θ)\sin(4\theta) değerini hesaplamak için sin(2θ)\sin(2\theta) ve cos(2θ)\cos(2\theta) değerleri gereklidir.
6
sin(4θ)\sin(4\theta) değerini bulmak için yarım açı formülünü tekrar uygulayın.
sin(4θ)=2sin(2θ)cos(2θ)=2(2425)(725)=336625\sin(4\theta) = 2\sin(2\theta)\cos(2\theta) = 2 \cdot \left(-\frac{24}{25}\right) \cdot \left(-\frac{7}{25}\right) = \frac{336}{625} elde edilir.
4θ4\theta açısı 2θ2\theta cinsinden yazılıp sinüs yarım açı açılımı uygulanır.

Anahtar Kavram

Kareköklü trigonometrik ifadelerin sınır değerlerine göre mutlak değer dışına çıkarılması ve ardışık yarım açı formüllerinin uygulanması.
Sayfa 1 / 4Sonraki
Yarım Açı Formülleri Alıştırma Soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin