Soru: 0 < a < 1 olmak üzere verilen \cos \left( \frac{\pi}{x} - \arcsin(a) \right) = \frac{1}{2} eşitliğine göre, \tan x \cdot \cot x ifadesinin a türünden eşiti aşağıdakilerden hangisidir?
Çözüm:
Soruyu çözmek için aşağıdaki adımları izleyelim:
1. Trigonometrik Kimlikleri ve Eşitliği Basitleştirme
Soruda verilen eşitliği analiz ederek başlayalım:
\cos \theta = \frac{1}{2} olduğu durumlar trigonometride, \theta = 60^\circ ya da \theta = 300^\circ olarak bilinir. Bu açıları radyan cinsinden yazarsak:
- \theta = \frac{\pi}{3}
- \theta = 2\pi - \frac{\pi}{3} = \frac{5\pi}{3}
Bu durumda:
2. İlk Durum: \frac{\pi}{x} - \arcsin(a) = \frac{\pi}{3}
Bu ifadeyi x için çözelim:
3. İkinci Durum: \frac{\pi}{x} - \arcsin(a) = \frac{5\pi}{3}
Bu ifadeyi tekrar x için çözelim:
4. \tan x \cdot \cot x Hesabı
Trigonometrik kimliklere göre:
Bu nedenle, soruda verilen seçeneklerden doğru olan her değer için cevap 1 olacaktır.
Sonuç:
Doğru cevap: C şıkkı.
@username
0 < a < 1 olmak üzere cos(π/4 – x)·sin(π/4 – x) = a – 1/2 eşitliği veriliyor. Buna göre tanx / cotx ifadesinin a türünden eşiti hangisidir?
Cevap:
Bu soruda tanx / cotx değerini bulmak için önce verilen çarpım ifadesini sadeleştirip, ardından trigonometrideki temel özdeşliklerden yardım alacağız. Adım adım inceleyelim:
1. Verilen Eşitliği Dönüştürme
Verilen:
Trigonometrideki \sin(2\theta) = 2 \sin(\theta)\cos(\theta) özdeşliğini dikkatlice uygularsak:
Bu durumda,
Dolayısıyla,
Buradan \sin\bigl(\tfrac{\pi}{2} - 2x\bigr) = \cos(2x) olduğu için,
2. $\cos(2x)’ten \tan^2 x$’e Geçiş
Bilindiği gibi
Yukarıda bulduğumuz \cos(2x) = 2a - 1 ifadesini bu özdeşliğe yerleştirelim. $\tan^2 x$’i T olarak adlandırırsak,
Denklemi çözelim:
-
Her iki tarafı karşılıklı çarparak:
1 - T \;=\;(2a - 1)\,\bigl(1 + T\bigr). -
Sağ tarafı açarak:
1 - T = (2a - 1) + (2a - 1)T. -
T’ye dair terimleri bir tarafta toplayalım:
[
1 - T - (2a - 1) = (2a - 1),T
\quad\Longrightarrow\quad
(1 - 2a + 1) - T = (2a - 1),T.
]
[
2 - 2a - T = (2a - 1),T.
] -
T terimlerini tek tarafta birleştirelim:
[
2 - 2a = T + (2a - 1),T = T ,[1 + (2a - 1)] = 2a,T.
]
[
T = \frac{,2 - 2a,}{,2a,} = \frac{,2(1 - a),}{,2a,} = \frac{,1 - a,}{,a,}.
]
Dolayısıyla,
3. \tan x / \cot x Değeri
- \cot x = \frac{1}{\tan x} olduğundan,\frac{\tan x}{\cot x} = \tan x \,\cdot\, \tan x = \tan^2 x.
Böylece istenilen ifade:
Bu sonuç şıklarda (E) (1 - a)/a seçeneğine denk gelir.
Özet Tablo
Adım | İşlem/Not | Sonuç |
---|---|---|
1. Verilen eşitlik | \cos(\tfrac{\pi}{4}-x)\,\sin(\tfrac{\pi}{4}-x) = a - \tfrac{1}{2} | |
2. Özdeşlik uygula | \sin(2\theta) = 2\sin(\theta)\cos(\theta) | \cos(2x)/2 = a - 1/2 |
3. $\cos(2x)$’in değeri | \cos(2x) = 2a - 1 | |
4. $\cos(2x)’i \tan^2 x$ cinsinden | \cos(2x) = \tfrac{1 - \tan^2 x}{1 + \tan^2 x} | \tfrac{1 - T}{1 + T} = 2a - 1 |
5. \tan^2 x (T) bulma | T = \tfrac{\,1 - a\,}{\,a\,} | |
6. \tfrac{\tan x}{\cot x} hesabı | \tfrac{\tan x}{\cot x} = \tan^2 x | \tfrac{\,1 - a\,}{\,a\,} |
Sonuç
0 < a < 1 koşulu altında
eşitliğinden hareketle elde ettiğimiz
sonucu, seçenekler arasından (E) \frac{1-a}{a} şeklindedir.