Triqonometrik funksiyaların cəminin və fərqinin hasilə çevrilməsi
Dərslik: Riyaziyyat, 10-cu sinif, «Toplama düsturlarından alınan nəticələr», səh. 107
İmtahan bu mövzuda nə soruşur?
Test toplularında ən çox iki sinusun və ya iki kosinusun cəmini (fərqini) hasil şəklində yazmaq tələb olunur. Bundan başqa, cədvəldə olmayan bucaqlardan qurulmuş ifadənin qiymətini hesablamaq, kəsri bir funksiyaya gətirmək, verilən α üçün kəsrin qiymətini tapmaq, düsturlardan hansının səhv olduğunu göstərmək və funksiyanın ən böyük qiymətini tapmaq kimi tapşırıqlar var. Çətin tapşırıqlarda sinusların cəmi barədə şərt verilir və ondan yarım bucaqların tangensləri üçün nəticə çıxarılır. Asan tapşırıqlar bir addımda həll olunur, çətinlərində isə bir neçə çevirməni ardıcıl aparmaq lazım gəlir.
Qayda
sinα+sinβ=2sin2α+βcos2α−β;
sinα−sinβ=2sin2α−βcos2α+β;
cosα+cosβ=2cos2α+βcos2α−β;
cosα−cosβ=−2sin2α+βsin2α−β.
Bu bərabərliklər α=x+y, β=x−y əvəzləməsi ilə toplama düsturlarından çıxır. Sinusla kosinusun cəmini çevirmək üçün əvvəlcə onları eyni funksiyaya gətir, məsələn, cosβ=sin(90∘−β). Ədəd ilə funksiyanın cəmi də belə çevrilir: 21+cosα=cos60∘+cosα. Tez-tez lazım olan nəticə: cosα+cosβsinα+sinβ=tan2α+β. Yadda saxlamaq asandır: sinusların və kosinusların cəmində yarım cəm birinci vuruğa düşür, sinusların fərqində isə sinusun arqumenti yarım fərqdir.
Nümunələr
1
sin80∘+cos80∘ cəmini hasilə çevir.
Həlli: cos80∘=sin10∘, onda sin80∘+sin10∘=2sin45∘cos35∘=2cos35∘.
Hasilə çevirmədə yarım bucaqlar
Addım
Nəticə
cos80∘
sin10∘
Yarım cəm
45∘
Yarım fərq
35∘
Hasil
2sin45∘cos35∘
2
cos4x−cos6xsin4x+sin6x kəsrini sadələşdir.
Həlli: surət 2sin5xcosx, məxrəc −2sin5xsin(−x)=2sin5xsinx olur, ona görə kəsr cotx-ə bərabərdir.
3
cos25∘+cos95∘−cos35∘ ifadəsinin qiymətini tap.
Həlli: cos25∘+cos95∘=2cos60∘cos35∘=cos35∘, deməli, ifadə sıfıra bərabərdir. Belə ifadələrdə yarım cəmi 30∘, 45∘ və ya 60∘ olan cütü axtar, çünki bu bucaqların sinusu və kosinusu məlumdur.
Tipik səhv
Ən çox rast gəlinən səhv işarə ilə bağlıdır. Kosinusların fərqi üçün düsturun qarşısında mənfi işarə durur və onu unudan şagird cavabı əks işarə ilə alır. Bundan əlavə, sin(−x)=−sinx, amma cos(−x)=cosx olduğunu yadda saxla: yarım fərq mənfi alınanda sinusun işarəsi dəyişir. Bəzən sinα+sinβ cəmi sin(α+β) ilə eyniləşdirilir, bu isə yanlışdır: sin30∘+sin30∘=1, halbuki sin60∘=1. Nəhayət, yarım cəmi və yarım fərqi tapanda 2-yə bölməyi unutma və cavabı sadə yolla yoxla: məsələn, cos20∘>cos70∘ olduğundan cos20∘−cos70∘ fərqi müsbət olmalıdır.