İçeriğe geç
kpssai Giriş yap Ücretsiz hesap aç
AYT MATEMATİK · TRİGONOMETRİ

a sin x + b cos x İfadesi

a·sin x + b·cos x ifadesini tek bir sinüse dönüştürme, ifadenin en büyük ve en küçük değeri ve a·sin x + b·cos x = c denkleminin çözüm koşulu.

94özgün soru
%10,8Matematik havuzundaki payı
%100çözüm açıklamalı
Ücretsiz hesap açİlk 3 sınav ücretsiz · kart bilgisi istemiyoruz

Konu anlatımı

Aynı açının sinüsü ile kosinüsünün katsayılı toplamı, tek bir sinüs fonksiyonu olarak yazılabilir. Bu alt başlıkta bu dönüşümü, ifadenin alabileceği en büyük ve en küçük değeri ve a·sin x + b·cos x = c biçimindeki denklemlerin çözümünü göreceksin.

Tek bir sinüse dönüştürme

a ve b ikisi birden sıfır olmayan gerçek sayılar ve r = √(a² + b²) olsun. a/r ile b/r sayılarının kareleri toplamı 1 olduğundan cos φ = a/r ve sin φ = b/r eşitliklerini sağlayan bir φ açısı vardır. İfade r parantezine alınırsa a·sin x + b·cos x = r·(sin x·cos φ + cos x·sin φ) = r·sin(x + φ) elde edilir.

Sık kullanılan üç dönüşüm şunlardır: sin x + cos x = √2·sin(x + π/4), √3·sin x + cos x = 2·sin(x + π/6) ve sin x − √3·cos x = 2·sin(x − π/3).

En büyük ve en küçük değer

sin(x + φ) ifadesi −1 ile 1 arasındaki bütün değerleri aldığından a·sin x + b·cos x ifadesinin en büyük değeri √(a² + b²), en küçük değeri −√(a² + b²) olur. İfadeye bir sabit eklenmişse uç değerler o sabit kadar kayar. Bu sonuç yalnızca sinüs ile kosinüsün açısı aynı olduğunda geçerlidir.

a·sin x + b·cos x = c denklemi

Sol taraf −√(a² + b²) ile √(a² + b²) arasında değer aldığından denklemin çözümü olması için c² ≤ a² + b² olmalıdır. sin x + cos x = 2 denkleminin çözümü yoktur, çünkü sol taraf en çok √2 olabilir. Çözüm varsa sol taraf r·sin(x + φ) biçiminde yazılır ve sin(x + φ) = c/r denklemi çözülür.

Çözümlü örnekler

Örnek 1. f(x) = 5·sin x − 12·cos x + 3 fonksiyonunun en büyük ve en küçük değeri kaçtır?

Çözüm. √(5² + (−12)²) = √169 = 13 olduğundan 5·sin x − 12·cos x ifadesi −13 ile 13 arasında değer alır. 3 eklenince en büyük değer 16, en küçük değer −10 bulunur. Katsayıların mutlak değerlerini toplayıp 5 + 12 = 17 üzerinden hesap yapmak yanlıştır; doğru yol karelerin toplamının kareköküdür.

Örnek 2. √3·sin x + cos x = 1 denkleminin [0, 2π) aralığındaki kökleri nelerdir?

Çözüm. Sol taraf 2·sin(x + π/6) biçiminde yazılır; denklem sin(x + π/6) = 1/2 olur. x + π/6 = π/6 + 2kπ ya da x + π/6 = 5π/6 + 2kπ eşitliklerinden x = 2kπ ya da x = 2π/3 + 2kπ bulunur. Verilen aralıktaki kökler 0 ve 2π/3 değerleridir; 2π aralığa dahil değildir.

Örnek 3. 3·sin x + 4·cos x = m denkleminin çözümü olduğuna göre m kaç farklı tam sayı değeri alabilir?

Çözüm. Sol tarafın en büyük değeri √(9 + 16) = 5, en küçük değeri −5 olur. Denklemin çözümü olması için −5 ≤ m ≤ 5 olmalıdır. Bu aralıkta −5 ile 5 arasındaki 11 tam sayı vardır.

Sık yapılan hatalar

  • En büyük değeri |a| + |b| sanmak; doğrusu √(a² + b²) değeridir.
  • Açıları farklı olan sin 2x + cos x gibi ifadelere aynı kuralı uygulamak.
  • Eklenen sabiti uç değerlere katmamak.
Akılda kalsın
  • a·sin x + b·cos x = √(a² + b²)·sin(x + φ).
  • Değer aralığı: [−√(a² + b²), √(a² + b²)].
  • a·sin x + b·cos x = c denkleminin çözümü ancak c² ≤ a² + b² ise vardır.
← Trigonometri konu anlatımına dön

AYT Matematik dersindeki öteki konular

Bölümdeki öteki 10 konu başlığı ve her birindeki soru sayısı.

← AYT Matematik sayfasına dön
Bu konudan sınav kur
Trigonometri · 94 soru
Hesap aç, testi başlat →

Kart bilgisi gerekmez. İlk üç sınav ücretsiz; sınırsız sınav abonelikle.

özet not

Üyeler bu konunun 5–10 dakikalık özet notunu okuyup ardından sınava geçer. Not, yanlışlarına göre kişiselleşir.

Türkiye geneli deneme

120 soru, 165 dakika. Herkes aynı anda aynı soruları çözer; sınav biter bitmez netin hesaplanır. Katılmak ücretsiz; ücretsiz hesabın yeter.

--:--:--sınavın başlamasına