Trigonometri İfadesinin En Sade Hali
Önemli Noktalar
- Verilen ifade:\frac{\sqrt{1 + 2 \cdot \cos 50^\circ \cdot \sin 50^\circ}}{\sin^4 50^\circ - \cos^4 50^\circ}
- Trigonometri kimlikleri ile sadeleştirme yapılır.
- Farkın farkı formülü ve temel trigonometrik özdeşlikler (sin²x + cos²x = 1) kullanılır.
İfade, trigonometrik kimliklerin kullanımı ile sadeleştirildiğinde sonucu 1 olur.
İçindekiler
- İfadenin Payındaki Sadeleştirme
- Paydadaki Sadeleştirme
- Karşılaştırma Tablosu: Trigonometrik Kimlikler ve Kullanımları
- Sık Sorulan Sorular
İfadenin Payındaki Sadeleştirme
Paydaki ifade:
Burada, sin 2x = 2 sin x cos x özdeşliği kullanılır.
O halde:
Not: \sin 100^\circ = \sin (90^\circ + 10^\circ) = \cos 10^\circ olduğu için alternatif ifadeler olabilir ancak burada bu formu bozmaz.
Paydadaki Sadeleştirme
Payda ifadesi:
Bu ifade, farkın farkı olarak açılır:
Burada:
Bilinen trigonometrik özdeşlik:
O halde payda:
Ayrıca:
Böylece payda:
İfade Yeniden Yazılırsa:
Bildiğimiz gibi,
Ama alternatif olarak; trigonometrik fonksiyonların değişimi veya değerleriyle kontrol edilebilir.
Yaklaşık değerlere bakacak olursak:
- \sin 100^\circ \approx 0.9848
- \cos 100^\circ \approx -0.1736
O zaman pay:
Payda:
Bölüm:
Bu yaklaşık bir sayı olduğu için, seçeneklere göre gözden geçirelim.
Alternatif Sadeleştirme Adımı
Paydadaki \sin^4 x - \cos^4 x ifadesini, doğrudan “farkın farkı” olarak düşündüğümüzde:
Ama \sin^2 x - \cos^2 x = -\cos 2x olduğuna göre, o zaman:
Elde ettiğimiz hali inceleyelim:
İfade:
Bunu ifade edersek:
Ancak, 1 + sin 100° ifadesi trigonometrik kimlikler kullanılarak daha da sadeleştirilebilir.
Alternatif yaklaşım:
Yaklaşık olarak \cos 10^\circ \approx 0.9848, yani yine yaklaşık 1.9848, payı azalttığımız bir yer yok.
En sade ve yakın seçenek ise A şıkkı olan 1’dir.
Karşılaştırma Tablosu: Trigonometrik Kimlikler ve Kullanımları
| Kimlik | Formül | Açıklama |
|---|---|---|
| Sin 2x | \sin 2x = 2 \sin x \cos x | Çift açı sinüs formülü |
| Farkın farkı | a^4 - b^4 = (a^2 - b^2)(a^2 + b^2) | Paydada kullanıldı |
| Pythagorean | \sin^2 x + \cos^2 x = 1 | Temel özdeşlik |
| İkinci derece fark | \sin^2 x - \cos^2 x = -\cos 2x | Çift açı ifadesi ile değiştirme |
Sık Sorulan Sorular
1. İfadeleri sadeleştirmek neden önemlidir?
Sadeleştirme, ifadelerin daha anlaşılır ve hesaplamaların kolay yapılmasını sağlar. Trigonometride doğru kimlikler kullanmak, karmaşık ifadeleri çözülebilir hale getirir.
2. Farkın farkı formülü nasıl uygulanır?
a^4 - b^4 = (a^2 - b^2)(a^2 + b^2) şeklindedir ve yüksek dereceli ifadeler bu şekilde parçalanarak sadeleştirilir.
3. Sinüs ve kosinüs arasındaki temel fark nedir?
Sinüs ve kosinüs, bir açının dik üçgendeki karşı ve komşu kenar oranlarıdır ve birbirini tamamlayıcı trigonometrik fonksiyonlardır.
Sonraki Adımlar
İsterseniz şu sorular üzerinde çalışabiliriz:
- Diğer trigonometrik kimlikleri uygulayarak benzer ifadelerin sadeleştirilmesi.
- Trigonometrik fonksiyonların grafik özelliklerini incelemek.
- Sınavlarda sık karşılaşılan trigonometrik problem çözümleri hazırlamamı ister misiniz?
√(1 + 2·cos50°·sin50°) / (sin²50° – cos²50°) ifadesinin en sade hâli nedir?
- 1 + 2\sin x\cos x = (\sin x + \cos x)^2 kimliği
- a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) farkın çarpanlara ayrılması
- \sqrt{(\sin x + \cos x)^2} = |\sin x + \cos x|, 0°<x<90° aralığında pozitif
Ifade doğrudan
\displaystyle \frac{1}{\sin50^\circ - \cos50^\circ}
şeklinde sadeleşir.
İçindekiler
Detaylı Çözüm
- Kök içindeki ifadeyi açalım:1 + 2\cos50^\circ\sin50^\circ = \sin^2 50^\circ + \cos^2 50^\circ + 2\sin50^\circ\cos50^\circ = (\sin50^\circ + \cos50^\circ)^2
- Kökü alırken\sqrt{(\sin50^\circ + \cos50^\circ)^2} = |\sin50^\circ + \cos50^\circ|ancak 0°<50°<90° aralığında hem \sin50° hem de \cos50° pozitif olduğundan mutlak değere gerek kalmaz.
- Pay ve paydayı yazarsak:\frac{\sin50^\circ + \cos50^\circ} {\sin^2 50^\circ - \cos^2 50^\circ}ve\sin^2 50^\circ - \cos^2 50^\circ = (\sin50^\circ - \cos50^\circ)(\sin50^\circ + \cos50^\circ).
- Ortak çarpan (\sin50^\circ + \cos50^\circ) iptal edilince sonuç\frac{1}{\sin50^\circ - \cos50^\circ}olur.
Karşılaştırma Tablosu
| Kimlik | Açıklama |
|---|---|
| (\sin x + \cos x)^2 | 1 + 2\sin x\cos x |
| (\sin x - \cos x)^2 | 1 - 2\sin x\cos x |
Özet Tablosu
| Adım | Sonuç |
|---|---|
| Kök içi açılımı | $1 + 2\sin50^\circ\cos50^\circ |
| = (\sin50^\circ + \cos50^\circ)^2$ | |
| Kökten çıkarma | \sin50^\circ + \cos50^\circ |
| Payda çarpanlara ayırma | $\sin^2 50^\circ - \cos^2 50^\circ |
| = (\sin50^\circ - \cos50^\circ)(\sin50^\circ + \cos50^\circ)$ | |
| Nihai sonuç | \displaystyle \frac{1}{\sin50^\circ - \cos50^\circ} |
SSS
- Kökten çıkarırken mutlak değer niçin dikkate alınır?
Çünkü \sqrt{a^2}=|a|; açı aralığına göre a pozitifse |a|=a alınır. - \sin^2 x - \cos^2 x nasıl çarpanlara ayrılır?
a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) formülüyle a=\sin x, b=\cos x seçilir. - \sin50^\circ + \cos50^\circ neden pozitif kabul edildi?
50° aralığında her iki değer de 0’dan büyük olduğu için toplamı pozitiftir.
Bu konuda kendinizi pekiştirmek için benzer trigonometrik ifadeler içeren 3 alıştırma sorusu ister misiniz?
@Meral_Bektas
