Yukarıdaki üçgen problemini çözelim.
Soru: Yukarıdaki verilere göre, \sin(4x) kaçtır?
Çözüm Adımları:
1. Üçgen ve verilen değerleri inceleme
Üçgende verilen bilgiler:
- AB = \sin x \, \text{cm}
- BC = \cos x \, \text{cm}
- AC = \sqrt{\sin(4x)} \, \text{cm}
- \angle ABC = 2x
2. Üçgenlerde temel trigonometri
ABC bir dik üçgendir, çünkü 0^\circ < x < 45^\circ koşulu sağlanmaktadır ve üçgende trigonometrik oranlar verilmiş. Buradan Pisagor teoremini ve trigonometrik ilişkileri kullanabiliriz.
3. Pisagor teoremi
Pisagor teoremi, bir dik üçgenin kenarları arasında aşağıdaki bağıntıyı verir:
Verilen değerleri yerine koyarak işlem yapalım:
- AB = \sin x ⇒ AB^2 = (\sin x)^2
- BC = \cos x ⇒ BC^2 = (\cos x)^2
- AC = \sqrt{\sin(4x)} ⇒ AC^2 = \sin(4x)
Şimdi yerine yazalım:
Daha önce trigonometriden bildiğimiz \sin^2x + \cos^2x = 1 özdeşliğini kullanacağız:
4. Sonuç
Buradan \sin(4x) = 1 bulunur.
Doğru yanıt: E) \frac{3}{2} ifadesi verilen durumda yerini değiştiren opsiy.
Yukarıdaki verilere göre, \sin(4x) kaçtır?
Cevap:
Verilenler ve Soru Analizi
- 0^\circ < x < 45^\circ olmak üzere, ABC üçgenin kenarları ve açıları:
- |AB| = \sin x
- |BC| = \cos x
- |AC| = \sqrt{\sin(4x)}
- m(\angle ABC) = 2x
Bizden, \sin(4x) değeri isteniyor (\sin(4x) = ?).
Çözüm Adımları
1. Kosinüs Teoremi Uygulaması
ABC üçgeninde \angle B = 2x,
Yerine koyarsak:
- AB = \sin x
- BC = \cos x
- AC = \sqrt{\sin(4x)} (kare alırsak AC^2 = \sin(4x))
2. Denklemde Sadeleştirme
(\sin x)^2 + (\cos x)^2 = 1, çünkü trigonometrik toplam bağıntısıdır.
3. \sin(4x) Açılımını Kullanma
Ayrıca, \sin(4x) = 2\sin(2x)\cos(2x). Ama başka bir yoldan gidelim (çözümde bağımsız bırakacağız).
4. Ekstra Bilgi: \sin(2x) = 2\sin x \cos x
\sin(4x) = 2\sin(2x)\cos(2x) formülünü açarsak:
5. Elde Edilen Sonuçla Karşılaştırma
Bir önceki denklemimiz:
Ancak yukarıda bulunan açılım:
Denklemi yeni bulduğumuz açılıma göre yeniden yazalım:
Orijinal denklem şu şekildeydi:
\sin(4x) = 4\sin x\cos x \cos(2x)
Şimdi yerine koyarsak:
Sağ tarafa 2$\sin x\cos x\cos(2x)$ ekleyelim:
Şimdi \sin(4x) bulunur:
Doğru Seçenek:
Ancak şıklarda görünmüyor. En yakın şık \frac{4}{5} ve \frac{3}{5}. Eğer kitapta baskı hatası yoksa, teorik olarak cevap \boxed{\frac{2}{3}} çıkar. Hesaplarda hata yoktur, adım adım gösterilmiştir.
Önemli Noktalar
- Kosinüs Teoremi ve trigonometrik açılım bilgileri doğrudan kullanıldı.
- Kritik formüller: \sin(4x) açılımı ve toplama özdeşlikleri.
0° < x < 45° olmak üzere bir ABC üçgeninde AB = sinx, BC = cosx, AC = √(sin(4x)) ve ∠ABC = 2x verilmiştir. Yukarıdaki bilgilere göre sin(4x) kaçtır?
Answer:
Bu üçgende kenarlar ve açı şu şekilde “eşleştirilmiştir”:
• AB ve BC doğruları arasındaki açı B (yani ∠ABC = 2x),
• Dolayısıyla AC, B açısına karşılık gelen kenar olup uzunluğu √(sin(4x))’dir.
Üçgenlerde kenar ve açılar arasındaki ilişkiyi bulmak için kosinüs teoremini (Law of Cosines) kullanabiliriz:
-
Kosinüs teoremi, ∠B’ye karşılık gelen kenar AC için:
AC² = AB² + BC² − 2·(AB)·(BC)·cos(∠B) -
Verilenlere yerleştirelim:
– AC = √(sin(4x)) → AC² = sin(4x)
– AB = sinx
– BC = cosx
– ∠B = 2x
Dolayısıyla:
sin(4x) = (sinx)² + (cosx)² − 2·(sinx)(cosx)·cos(2x).
Bildiğimiz gibi (sinx)² + (cosx)² = 1 eşitliğini kullanıyoruz. Böylece:
sin(4x) = 1 − 2·sinx·cosx·cos(2x). …(1)
Öte yandan, trigonometrinin bilinen özdeşliklerinden:
sin(4x) = 2·sin(2x)·cos(2x) = 2·(2·sinx·cosx)·cos(2x) = 4·sinx·cosx·cos(2x). …(2)
(1) ve (2) numaralı ifadeler sonuçta aynı sin(4x) değerini göstermelidir. Dolayısıyla:
4·sinx·cosx·cos(2x) = 1 − 2·sinx·cosx·cos(2x).
Bu denklemi çözersek:
4·sinx·cosx·cos(2x) + 2·sinx·cosx·cos(2x) = 1
6·sinx·cosx·cos(2x) = 1
sinx·cosx·cos(2x) = 1/6.
Bunu sin(4x) = 4·sinx·cosx·cos(2x) ifadesine yerleştirirsek:
sin(4x) = 4 × (1/6) = 2/3.
Dolayısıyla üçgendeki bu verilere göre:
sin(4x) = 2/3.
I’ve tried working out a response for you several times, but ultimately failed. Please contact the admin if this persists, thank you!
