İçeriğe geç

12. sınıf · Matematik · 14. hafta (21-25 Aralık 2026)

Trigonometri: Lineer ve Homojen Trigonometrik Denklemler ile Gerçek Hayat Problemleri

GEOMETRİ: TRİGONOMETRİ teması · Konu özeti

🃏 Kavram kartlarıEtkinlikler
Bu hafta

Temel sinüs, kosinüs, tanjant ve kotanjant denklemlerinin ardından trigonometrinin en güçlü uygulama alanı; birden fazla trigonometrik fonksiyonun bir arada bulunduğu homojen ve lineer trigonometrik denklemlerin çözümüdür. Bu hafta katsayılar yardımıyla lineer bir trigonometrik denklemin çözüm kümesinin boş küme olup olmadığını belirlemeyi, yardımcı açı dönüşümünü, periyodik gerçek hayat problemlerinin modellenmesini ve Harranlı büyük bilgin El-Battani'nin trigonometri tarihindeki öncü yerini inceliyoruz.

Homojen Trigonometrik Denklemler ve Çözüm Yöntemi

Eşitliğin sağ tarafı sıfır olan ve sol taraftaki tüm terimlerin derecesi birbirine eşit olan denklemlere homojen trigonometrik denklem denir. Birinci dereceden homojen denklem a · sin(x) + b · cos(x) = 0 (a ve b sıfırdan farklı) biçimindedir. Bu denklemde cos(x) = 0 değeri denklemi sağlamadığı için eşitliğin her iki tarafı cos(x) ile bölünür ve a · tan(x) + b = 0, buradan da tan(x) = -ba temel tanjant denklemi elde edilir. Tanjant fonksiyonunun periyodu pi (180 derece) olduğundan tan(alfa) = -ba sağlayan alfa açısı için genel çözüm x = alfa + k · pi (k tam sayı) olarak yazılır.

İkinci dereceden homojen trigonometrik denklemler ise a · sin2(x) + b · sin(x) · cos(x) + c · cos2(x) = 0 biçimindedir. Eğer a sıfırdan farklıysa eşitliğin her iki tarafı cos2(x) ile bölünerek a · tan2(x) + b · tan(x) + c = 0 denklemi elde edilir. Burada tan(x) = t değişken değiştirmesi yapılarak oluşan a · t2 + b · t + c = 0 ikinci dereceden denklemi çarpanlarına ayrılır ve bulunan her gerçek t kökü için tan(x) = t denkleminin kökleri ayrı ayrı belirlenir.

Homojen Denklem TipiUygulanan Bölme İşlemiDönüştüğü Temel DenklemÖrnek ve Sonuç
a·sin(x) + b·cos(x) = 0İki taraf cos(x) ile bölünürtan(x) = -ba·sin(x) - cos(x) = 0 ise tan(x) = 1 ve x = pi6 + k·pi
a·sin2(x) + b·sin(x)cos(x) + c·cos2(x) = 0İki taraf cos2(x) ile bölünüra·tan2(x) + b·tan(x) + c = 0sin2(x) - 3·sin(x)cos(x) + 2·cos2(x) = 0 ise tan(x) = 1 veya tan(x) = 2
Homojen Trigonometrik Denklemler ve Çözüm Algoritması1. Dereceden Homojen DenklemBiçim: a . sin(x) + b . cos(x) = 0• Eşitliğin iki tarafı cos(x) ile bölünür:a . tan(x) + b = 0 => tan(x) = -b / a• tan(alfa) = -b / a ise genel çözüm:x = alfa + k . pi (k tam sayı)2. Dereceden Homojen Denklema . sin^2(x) + b . sin(x)cos(x) + c . cos^2(x) = 0• İki taraf cos^2(x) ile bölünür (t = tan(x)):a . t^2 + b . t + c = 0• Çarpanlara ayrılarak t1 ve t2 kökleri bulunur:tan(x) = t1 ve tan(x) = t2Sağ taraf sıfır (c = 0) olduğunda cos(x) veya cos^2(x) ile bölme işlemi denklemi tan(x) e indirger.
🔍 Büyütmek için dokunun

Lineer Trigonometrik Denklemler ve Çözüm Varlığı Koşulu

Katsayıları sıfırdan farklı olmak üzere a · sin(x) + b · cos(x) = c biçimindeki denklemlere lineer trigonometrik denklem adı verilir. Analitik incelemede f(x) = a · sin(x) + b · cos(x) ifadesinin alabileceği en büyük değer +, alabileceği en küçük değer ise - olarak bulunur. Dolayısıyla bu denklemin gerçek sayılarda en az bir çözümünün (kökünün) bulunabilmesi için eşitliğin sağ tarafındaki c sayısının bu aralıkta yer alması şarttır.

Bu kural matematiksel olarak |c| küçük veya eşit ya da her iki tarafın karesi alınarak c2 küçük veya eşit a2 + b2 biçiminde ifade edilir. Eğer c2 > a2 + b2 ise denklemin gerçek sayılarda hiçbir kökü yoktur ve çözüm kümesi boş kümedir. Kök varlığı koşulu sağlandığında denklemi çözmek için yardımcı açı yöntemi uygulanır: Denklem a ile bölünür, ba = tan(alfa) = sin(alfa)cos(alfa) yerine yazılır ve toplam formülü olan sin(x + alfa) = cos(x - alfa) yapılarından biri elde edilerek kökler bulunur.

Lineer Trigonometrik Denklem: a . sin(x) + b . cos(x) = cÇözüm Varlığı (Gerçek Kök) Şartı• İfadenin alabileceği en büyük değer:R_max = + kök(a^2 + b^2)• İfadenin alabileceği en küçük değer:R_min = - kök(a^2 + b^2)Kök Şartı: c^2 <= a^2 + b^2Yardımcı Açı ile Çözüm Adımları1. Her terim a ya bölünür ve b / a = tan(alfa) denir.2. tan(alfa) = sin(alfa) / cos(alfa) yerine yazılır.3. Toplam formülüyle tek fonksiyona düşürülür:sin(x + alfa) = (c / a) . cos(alfa)4. Temel sinüs denklemi kökleri yazılır.Eğer c^2 > a^2 + b^2 ise denklemin gerçek sayılarda çözüm kümesi boş kümedir (ÇK = Boş).
🔍 Büyütmek için dokunun

Çarpanlara Ayırma, Özdeşlik ve Yarım Açı Dönüşümlü Denklemler

Birçok trigonometrik denklem, bilinen özdeşlikler yardımıyla tek bir trigonometrik fonksiyona bağlı cebirsel denkleme dönüştürülerek çözülür. Denklemde sin2(x) ile cos(x) bir arada bulunuyorsa Pisagor özdeşliğinden sin2(x) = 1 - cos2(x) yerine yazılarak tüm denklem cos(x) cinsinden ikinci dereceden bir denkleme dönüştürülür. Aynı şekilde tan(x) ve cot(x) bir arada bulunduğunda cot(x) = 1tan(x) dönüşümü kullanılır.

Farklı açı argümanları (örneğin x ve 2x) içeren denklemlerde ise yarım açı (iki kat açı) formülleri devreye girer. sin(2x) = 2 · sin(x) · cos(x) özdeşliği ortak çarpan parantezine almayı sağlarken; cos(2x) için yanındaki sabit sayıyı yok edecek uygun açılım (2·cos2(x) - 1 veya 1 - 2·sin2(x)) seçilir. Çözüm sırasında sin(x) veya cos(x) gibi değişken içeren çarpanları eşitliğin iki tarafından sadeleştirmemek çok önemlidir; sadeleştirme yapmak o çarpanı sıfır yapan köklerin yitirilmesine (kök kaybına) yol açar. Bunun yerine tüm terimler bir tarafa toplanıp ortak çarpan parantezine alınmalıdır.

Denklemde Görülen YapıUygulanacak DönüşümHedeflenen Çarpan / Denklem
a·cos2(x) + b·sin(x) + c = 0cos2(x) = 1 - sin2(x) yazılırsin(x) değişkenine bağlı 2. dereceden denklem
sin(2x) - cos(x) = 0sin(2x) = 2·sin(x)·cos(x) yazılırcos(x) · (2·sin(x) - 1) = 0 çarpanlarına ayrılır
cos(2x) + 3·sin(x) - 2 = 0cos(2x) = 1 - 2·sin2(x) yazılır2·sin2(x) - 3·sin(x) + 1 = 0 denklemi çözülür
tan(x) + cot(x) = 2cot(x) = 1tan(x) (veya 2sin(2x) = 2)(tan(x) - 1)2 = 0 ile tan(x) = 1 bulunur
Çarpanlara Ayırma ve Yarım Açı Dönüşümlü Denklemler1. Pisagor Özdeşliğisin^2(x) + cos^2(x) = 1• sin^2(x) yerine 1 - cos^2(x)• cos^2(x) yerine 1 - sin^2(x)yazılarak denklem tek birtrigonometrik fonksiyonadönüştürülür.2. Yarım Açı Dönüşümü• sin(2x) = 2 . sin(x) . cos(x)• cos(2x) = 2 . cos^2(x) - 1• cos(2x) = 1 - 2 . sin^2(x)Yanındaki +1 veya -1 sayısınıyok eden cos(2x) açılımıseçilerek işlem kısaltılır.3. Kök Kaybı ve Yabancı Kök• Ortak çarpan sadeleştirilmez,paranteze alınıp sıfıra eşitlenir!• Her iki tarafın karesi alınırsabulunan kökler ana denklemdekontrol edilir.• Paydayı 0 yapan kök atılır!Trigonometrik denklemlerde değişken içeren ifadelerle sadeleştirme yapmak kök kaybına yol açar.
🔍 Büyütmek için dokunun

Periyodik Gerçek Hayat Problemlerinin Modellenmesi

Doğada ve mühendislikte belirli zaman aralıklarıyla kendini tekrarlayan olaylar (dönme dolap kabininin yerden yüksekliği, denizlerdeki gelgit su seviyesi, alternatif akım gerilimi, piston veya yay hareketi, günlük sıcaklık değişimleri) sinüzoidal fonksiyonlar olan y(t) = A · sin(B · t + C) + D veya y(t) = A · cos(B · t + C) + D denklemleriyle modellenir.

Bu modelde |A| hareketin genliğini (denge konumundan maksimum sapmayı), D ise denge eksenini (ortalama değeri / merkez yüksekliğini) gösterir. Dolayısıyla sistemin ulaşabileceği en büyük değer y_max = D + |A|, en küçük değer ise y_min = D - |A| olur. Hareketin bir tam döngüsü için geçen süre olan periyot ise T = 2 · piB bağıntısıyla bulunur. Örneğin yerden yüksekliği h(t) fonksiyonuyla verilen bir dönme dolap kabininin hangi dakikalarda belirli bir h_0 yüksekliğinde olacağını bulmak için h(t) = h_0 trigonometrik denklemi kurulur ve çözülür.

Periyodik Gerçek Hayat Problemlerinin ModellenmesiModel Fonksiyon: y(t) = A . sin(B . t + C) + DMax = D + |A|Min = D - |A|Denge = DFiziksel Parametrelerin Anlamı• Genlik |A| = (y_max - y_min) / 2(Dönme dolap yarıçapı veya dalga genliği)• Düşey Kayma D = (y_max + y_min) / 2(Dönme dolap merkez yüksekliği / ortalama derinlik)• Periyot T = 2 . pi / |B|(Bir tam tur veya döngü için geçen süre)Verilen bir yükseklik değerine (y0) ulaşılan anlar, y(t) = y0 trigonometrik denklemi çözülerek bulunur.
🔍 Büyütmek için dokunun

İslam Dünyası Bilim Mirası: El-Battani ve Trigonometri

Trigonometrinin geometrik kiriş hesabından çıkıp bugünkü cebirsel ve analitik kimliğini kazanmasında İslam dünyası matematikçilerinin, özellikle de El-Battani'nin (858-929) çalışmaları dönüm noktası olmuştur. Şanlıurfa'nın Harran ilçesinde doğan ve Batı bilim dünyasında Albategnius adıyla tanınan Muhammed bin Cabir el-Battani, Rakka'da kurduğu gözlemevinde kırk yılı aşkın süre astronomik gözlemler ve matematiksel hesaplamalar yapmıştır.

El-Battani, Antik Yunan astronomu Batlamyus'un kullandığı hantal 'daire kirişi' (chord) yöntemi yerine sinüs (el-ceyb), kosinüs ve gölge uzunluklarından hareketle tanjant (zıll) ile kotanjant (zıll-i tamam) kavramlarını sistemleştirmiştir. Matematik tarihinde tan(x) = sin(x)cos(x) temel özdeşliğini ve sin2(x) + cos2(x) = 1 bağıntısına dayalı dönüşümleri ilk kez açık biçimde kullanan bilgindir. Ayrıca Ez-Zîcü's-Sâbî adlı başyapıtında 0'dan 90 dereceye kadar açıların sinüs ve kotanjant değerlerini gösteren hassas trigonometrik tablolar hazırlamış; küresel üçgenlerde kosinüs teoremini bularak Kopernik, Kepler ve Regiomontanus gibi Avrupalı bilim insanlarına doğrudan kaynaklık etmiştir.

Bilimsel Katkı AlanıEl-Battani Öncesi DurumEl-Battani'nin Getirdiği Yenilik
Temel Oran KavramıYunan geometrisinde tam yay kirişleri kullanılıyorduYarım kiriş olan sinüs (ceyb) ve kosinüs sistemini yerleştirdi
Tanjant ve KotanjantGölge boyu yalnız güneş saatlerinde pratik amaçlıydıtan(x) = sin(x)/cos(x) ve cot(x) = cos(x)/sin(x) bağıntılarını kurdu
Trigonometrik TablolarKaba yaklaşımlı kiriş cetvelleri mevcuttuEz-Zîcü's-Sâbî eserinde hassas sinüs ve kotanjant cetvelleri hazırladı
Astronomi ve Küresel TrigonometriBatlamyus'un sabit güneş merkezcil hataları vardıGüneş yılını 365 gün 5 saat 46 dk 24 sn olarak hesapladı, küresel kosinüs teoremini kurdu
İslam Dünyası Bilim Mirası: El-Battani nin Trigonometriye KatkılarıEl-Battani (858 - 929)• Doğum Yeri: Harran (Şanlıurfa)• Batıdaki Adı: Albategnius• Rakka Gözlemevi çalışmaları• Başyapıtı: Ez-Zicü s-SabiModern Trigonometrinin ÖncüsüMatematik ve Astronomi Tarihine Kazandırdıkları1. Yunan astronomisindeki kiriş (chord) yerine SİNÜS (ceyb) kavramını kullandı.2. Temel özdeşlik: tan(x) = sin(x) / cos(x) bağıntısını ilk kez tanımladı.3. Kotanjant (zıll-i tamam) fonksiyonunu ve dereceli tablolarını hazırladı.4. Küresel üçgenlerde kosinüs teoremini ve güneş yılı süresini (365 gün 5 saat46 dakika 24 saniye) günümüze çok yakın hassasiyetle hesapladı.El-Battani, geometrik oranları cebirsel denklemlere dönüştürerek trigonometriyi bağımsız bilim yapmıştır.
🔍 Büyütmek için dokunun

Trigonometrik Denklemler Bütüncül Çözüm Rehberi

Trigonometrik bir denklemi çözerken izlenecek sistematik yol haritası şöyledir: İlk olarak denklemin türü belirlenir; eğer denklem sin(f(x)) = sin(alfa) biçimindeyse f(x) = alfa + 2·k·pi ve f(x) = (pi - alfa) + 2·k·pi; cos(f(x)) = cos(alfa) biçimindeyse f(x) = alfa + 2·k·pi ve f(x) = -alfa + 2·k·pi; tan(f(x)) = tan(alfa) veya cot(f(x)) = cot(alfa) biçimindeyse tek koldan f(x) = alfa + k·pi genel çözümleri yazılır.

İkinci olarak, denklemde birden fazla fonksiyon varsa homojenlik, lineerlik veya yarım açı kontrolü yapılır: a·sin(x) + b·cos(x) = 0 ise cos(x)'e bölünerek tan(x) = -b/a bulunur; a·sin(x) + b·cos(x) = c ise önce c2 küçük veya eşit a2 + b2 şartı kontrol edilip yardımcı açı yöntemi uygulanır. Son adımda ise soruda verilen aralık (örneğin [0, pi] veya [0, 2·pi]) içindeki kökleri bulmak için k tam sayısına ..., -1, 0, 1, 2, ... değerleri verilerek tanımsızlık yaratmayan farklı kökler listelenir.

Trigonometrik Denklemler Genel Çözüm Tablosu1. sin(f(x)) = sin(alfa)• 1. Kök Kolları:f(x) = alfa + 2 . k . pi• 2. Kök Kolları:f(x) = (pi - alfa) + 2 . k . piPeriyot: 2 . pi (360 derece)2. cos(f(x)) = cos(alfa)• 1. Kök Kolları:f(x) = + alfa + 2 . k . pi• 2. Kök Kolları:f(x) = - alfa + 2 . k . piPeriyot: 2 . pi (360 derece)3. tan ve cot Denklemleri• tan(f(x)) = tan(alfa)• cot(f(x)) = cot(alfa)• Tek Kök Kolu:f(x) = alfa + k . piPeriyot: pi (180 derece)Belirli bir [0, 2.pi] aralığındaki kök sayısı sorulduğunda k tam sayısına değerler verilir.
🔍 Büyütmek için dokunun

Örnekler

  1. Örnek 1[0, 2·pi) aralığında  · sin(x) + cos(x) = 0 homojen trigonometrik denkleminin çözüm kümesini bulunuz.

    Cevabı göster

    Eşitliğin sağ tarafı 0 olduğu için denklem 1. dereceden homojen denklemdir. Her iki taraf cos(x) ile bölünürse  · tan(x) + 1 = 0 ve buradan tan(x) = -1 elde edilir. Tanjantın -1 olduğu en küçük pozitif açı 2. bölgede 180 - 30 = 150 derece, yani 5·pi6 radyandır. Genel çözüm x = 5·pi6 + k · pi olur. [0, 2·pi) aralığında k = 0 için x_1 = 5·pi6 ve k = 1 için x_2 = 5·pi6 + pi = 11·pi6 olmak üzere iki kök bulunur.

  2. Örnek 2Gerçek sayılarda tanımlı 5 · sin(x) - 12 · cos(x) = m - 2 lineer trigonometrik denkleminin gerçek sayılarda çözüm kümesinin boş küme olmaması için m gerçek sayısının alabileceği kaç farklı tam sayı değeri vardır?

    Cevabı göster

    a · sin(x) + b · cos(x) = c denkleminin gerçek sayılarda çözümünün bulunması için |c| küçük veya eşit koşulu sağlanmalıdır. Burada a = 5, b = -12 ve c = m - 2'dir. = = = 13 olduğundan |m - 2| küçük veya eşit 13 olmalıdır. Buradan -13 küçük veya eşit m - 2 küçük veya eşit 13 ve her tarafa 2 eklenirse -11 küçük veya eşit m küçük veya eşit 15 bulunur. Terim sayısı 15 - (-11) + 1 = 27 farklı tam sayı değeridir.

  3. Örnek 3[0, 2·pi) aralığında sin(x) +  · cos(x) = lineer trigonometrik denkleminin köklerini yardımcı açı yöntemiyle bulunuz.

    Cevabı göster

    Denklemde = tan(pi3) = sin(pi/3)cos(pi/3) yazılırsa: sin(x) + sin(pi/3)cos(pi/3) · cos(x) = olur. Payda eşitlenip cos(pi3) = 12 karşıya çarpım olarak atılırsa: sin(x)·cos(pi3) + cos(x)·sin(pi3) =  · 12 yani sin(x + pi3) = 2 = sin(pi4) elde edilir. 1. Kol: x + pi3 = pi4 + 2·k·pi => x = -pi12 + 2·k·pi (k=1 için x_1 = 23·pi12). 2. Kol: x + pi3 = (pi - pi4) + 2·k·pi = 3·pi4 + 2·k·pi => x = 5·pi12 + 2·k·pi (k=0 için x_2 = 5·pi12). Çözüm kümesi {5·pi12, 23·pi12} olur.

  4. Örnek 4[0, pi) aralığında sin2(x) - 2 · sin(x) · cos(x) - 3 · cos2(x) = 0 ikinci dereceden homojen denkleminin köklerinden biri pi/4 ile pi/2 arasında olduğuna göre diğer kökü kaç radyandır?

    Cevabı göster

    Eşitliğin her iki tarafı cos2(x) ile bölünürse tan2(x) - 2 · tan(x) - 3 = 0 denklemi elde edilir. Çarpanlarına ayrıldığında (tan(x) - 3) · (tan(x) + 1) = 0 olur. Buradan tan(x) = 3 veya tan(x) = -1 bulunur. tan(x) = 3 denkleminin [0, pi) aralığındaki kökü 1. bölgede olup tan(pi/4)=1'den büyük olduğu için (pi/4, pi/2) aralığındadır. Diğer kök ise tan(x) = -1 denkleminden gelir; [0, pi) aralığında tanjantın -1 olduğu açı 2. bölgede x = pi - pi4 = 3·pi4 radyandır.

  5. Örnek 5Bir lunaparktaki dönme dolaba binen bir yolcunun t. dakikadaki yerden yüksekliği (metre cinsinden) h(t) = 22 - 20 · cos(pi · t6) fonksiyonu ile modellenmiştir. Buna göre yolcu hareket başladıktan (t = 0) sonra ilk kez kaçıncı dakikada yerden 32 metre yüksekliğe ulaşır?

    Cevabı göster

    Yolcunun yerden yüksekliğinin 32 metre olması için h(t) = 32 denklemi kurulur: 22 - 20 · cos(pi · t6) = 32 => -20 · cos(pi · t6) = 10 => cos(pi · t6) = -1020 = -12 olur. Kosinüs fonksiyonunun ilk kez -12 değerini aldığı en küçük pozitif açı 2. bölgede 120 derece, yani 2·pi3 radyandır. Buradan pi · t6 = 2 · pi3 eşitliği çözülürse t = 123 = 4. dakika bulunur.

  6. Örnek 6[0, 2·pi) aralığında sin(2x) = cos(x) denklemini sağlayan farklı x köklerinin toplamını bulunuz.

    Cevabı göster

    Yarım açı formülüyle sin(2x) = 2 · sin(x) · cos(x) yazılıp cos(x) sol tarafa alınırsa: 2 · sin(x) · cos(x) - cos(x) = 0 ve ortak çarpan parantezine alınırsa cos(x) · (2 · sin(x) - 1) = 0 elde edilir. 1) cos(x) = 0 ise [0, 2·pi) aralığında x_1 = pi2 ve x_2 = 3·pi2 bulunur. 2) 2·sin(x) - 1 = 0 yani sin(x) = 12 ise [0, 2·pi) aralığında x_3 = pi6 ve x_4 = 5·pi6 bulunur. Dört farklı kökün toplamı: pi2 + 3·pi2 + pi6 + 5·pi6 = 2·pi + pi = 3·pi radyandır.

Kavram Kartları

1 / 8

Karta dokunarak arka yüzündeki açıklamayı görün; yön tuşlarıyla kartlar arasında geçiş yapın.

Etkinlikler

Soruları çözün; her cevaptan sonra doğru mu yanlış mı olduğunu hemen göreceksiniz.

  1. 1Aşağıdaki lineer trigonometrik denklemlerden hangisinin gerçek sayılar kümesinde çözüm kümesi boş kümedir?

  2. 2[0, pi] aralığında sin(x) -  · cos(x) = 0 homojen trigonometrik denklemini sağlayan x değeri kaç radyandır?

  3. 3Bir kıyı şeridinde su derinliği (metre) zamana (t: saat) bağlı olarak d(t) = 8 + 3 · sin(pi · t6) fonksiyonu ile modellenmiştir. Buna göre bu kıyıda su derinliğinin alabileceği en büyük değer (maksimum derinlik) ile en küçük değer (minimum derinlik) sırasıyla kaç metredir?

  4. 4Harran'da doğan, Batı'da 'Albategnius' adıyla tanınan, Ez-Zîcü's-Sâbî adlı eserinde hassas sinüs-kotanjant tabloları hazırlayan ve tan(x) = sin(x)cos(x) temel bağıntısını matematik dünyasına kazandıran İslam bilginimiz aşağıdakilerden hangisidir?

  5. 5Aşağıdaki ifadelerin trigonometrik denklemler ve uygulamaları konusuna göre doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğunu belirleyiniz.

    • a · sin(x) + b · cos(x) = c denkleminin gerçek sayılarda çözümünün olması için c2 küçük veya eşit a2 + b2 koşulu sağlanmalıdır.
    • sin(2x) = sin(x) denklemini çözerken her iki tarafı sin(x) ile sadeleştirip 2·cos(x) = 1 yazmak kök kaybına yol açmaz.
    • tan(x) = tan(alfa) ve cot(x) = cot(alfa) denklemlerinin genel çözüm kümesi x = alfa + k · pi (k tam sayı) formülüyle bulunur.
    • h(t) = 15 + 10 · sin(pi · t4) model fonksiyonunun esas periyodu T = 8 birim zamandır.
    • cos(x) = -2 denkleminin [0, 2·pi] aralığında birbirinden farklı iki gerçek kökü vardır.
  6. 6Aşağıdaki trigonometrik denklem ve kavramları doğru çözüm veya karşılıklarıyla eşleştiriniz.

    Soldan bir öğeye, sonra sağdaki eşine dokunun.

  7. 7Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri verilen kelimelerden uygun olanlarıyla tamamlayınız.

    1. Eşitliğin sağ tarafı sıfır ve tüm terimlerinin derecesi eşit olan a·sin(x) + b·cos(x) = 0 tipindeki denklemlere denklem denir.
    2. a·sin(x) + b·cos(x) = c denkleminde b/a = tan(alfa) yazarak çözme yöntemine açı yöntemi adı verilir.
    3. Trigonometrik bir denklemde eşitliğin iki tarafındaki sin(x) çarpanlarını sadeleştirmek kaybına neden olur.
    4. Dönme dolap yüksekliği ve gelgit olayları gibi belirli aralıklarla tekrarlanan süreçler trigonometrik fonksiyonlarla modellenir.
    5. Batı'da Albategnius adıyla tanınan ve tan(x) = sin(x)/cos(x) bağıntısını ilk kez kullanan Harranlı bilgin El-'dir.
  8. 8Bir mühendis, limandaki su derinliğinin günün t. saatindeki değerini h(t) = 9 - 4·sin(pi·t / 6) + 3·cos(pi·t / 6) fonksiyonuyla modellemiştir. 1) Lineer trigonometrik ifadelerin maksimum-minimum kuralını kullanarak limandaki su derinliğinin en az ve en çok kaç metre olabileceğini bulunuz. 2) Su derinliğinin 15 metre olup olamayacağını denklem çözmeden katsayılar yardımıyla açıklayınız.

Kısaca

  • a·sin(x) + b·cos(x) = 0 birinci dereceden homojen denkleminde her iki taraf cos(x)'e bölünerek tan(x) = -b/a temel denklemi elde edilir ve x = alfa + k·pi ile çözülür.
  • a·sin2(x) + b·sin(x)cos(x) + c·cos2(x) = 0 ikinci dereceden homojen denkleminde her iki taraf cos2(x)'e bölünerek tan(x) = t değişkenine bağlı ikinci dereceden denklem çözülür.
  • a·sin(x) + b·cos(x) = c lineer trigonometrik denkleminin gerçek sayılarda çözüm kümesinin boş küme olmaması için c2 <= a2 + b2 (yani |c| <= ) şartı sağlanmalıdır.
  • Lineer denklemler çözümlenirken b/a = tan(alfa) yardımcı açısı yerine yazılarak ifade sin(x + alfa) toplam formülüne dönüştürülür.
  • Denklem çözümlerinde değişken içeren çarpanları sadeleştirmek kök kaybına yol açacağından tüm terimler tek tarafta toplanıp ortak çarpan parantezine alınmalıdır.
  • Periyodik gerçek hayat olayları y(t) = A·sin(B·t + C) + D ile modellenir; Harranlı bilgin El-Battani (Albategnius) tan(x) = sin(x)/cos(x) özdeşliği ve Ez-Zîcü's-Sâbî eseriyle modern trigonometrinin temelini atmıştır.

Bu dersin öteki kaynakları