Trigonometrik İfadelerin Değer Aralığı
Trigonometrik fonksiyonların görüntü kümelerini kullanarak farklı trigonometrik ifadelerin değer aralıklarını ve alabilecekleri en küçük ve en büyük değerleri bulabiliriz.
Trigonometrik Fonksiyonlar
Temel trigonometrik fonksiyonların değer aralıkları her fonksiyonun görüntü kümesine göre belirlenir.
\( -1 \le \sin{x} \le 1 \)
\( -1 \le \cos{x} \le 1 \)
\( -\infty \lt \tan{x} \lt \infty \)
\( -\infty \lt \cot{x} \lt \infty \)
\( 3\sin{x} - 5 \) ifadesinin değer aralığını bulalım.
Sinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \sin{x} \le 1 \)
Eşitsizliğin taraflarını 3 ile çarpalım.
\( -3 \le 3\sin{x} \le 3 \)
Eşitsizliğin taraflarından 5 çıkaralım.
\( -8 \le 3\sin{x} - 5 \le -2 \)
Buna göre ifadenin en küçük değeri \( -8 \), en büyük değeri \( -2 \) olur.
Bir trigonometrik fonksiyonun tek sayı üssü alındığında fonksiyon değerlerinin işareti değişmez, dolayısıyla fonksiyonun değer aralığı aynı kalır.
\( n \in \mathbb{Z^+} \) olmak üzere,
\( -1 \le \sin^{2n + 1}{x} \le 1 \)
\( -1 \le \cos^{2n + 1}{x} \le 1 \)
\( -\infty \lt \tan^{2n + 1}{x} \lt \infty \)
\( -\infty \lt \cot^{2n + 1}{x} \lt \infty \)
\( -1 \le \cos^3{x} \le 1 \)
Bir trigonometrik fonksiyonun çift sayı üssü alındığında negatif işaretli fonksiyon değerleri pozitife döner, dolayısıyla fonksiyonun alabileceği en küçük değer sıfır olur.
\( n \in \mathbb{Z^+} \) olmak üzere,
\( 0 \le \sin^{2n}{x} \le 1 \)
\( 0 \le \cos^{2n}{x} \le 1 \)
\( 0 \le \tan^{2n}{x} \lt \infty \)
\( 0 \le \cot^{2n}{x} \lt \infty \)
\( \cos(3x)^2 - 4\cos(3x) \) ifadesinin değer aralığını bulalım.
Kosinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alır.
\( -1 \le \cos(3x) \le 1 \)
Eşitsizliğin taraflarından 2 çıkaralım.
\( -3 \le \cos(3x) - 2 \le -1 \)
İfadenin karesini aldığımızda aralıktaki negatif değerler pozitife döner.
\( 1 \le (\cos(3x) - 2)^2 \le 9 \)
\( 1 \le \cos^2(3x) - 4\cos(3x) + 4 \le 9 \)
Eşitsizliğin taraflarından 4 çıkaralım.
\( -3 \le \cos^2(3x) - 4\cos(3x) \le 5 \)
Buna göre ifadenin en küçük değeri \( -3 \), en büyük değeri \( 5 \) olur.
\( a\sin{x} + b\cos{x} \) Formu
Bu formdaki ifadelerin değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( a, b \in \mathbb{R^+} \)
\( a\sin{x} + b\cos{x} = A \) olmak üzere,
\( -\sqrt{a^2 + b^2} \le A \le \sqrt{a^2 + b^2} \)
\( 3\sin{x} + 4\cos{x} = A \) ifadesinin değer aralığı:
\( -\sqrt{3^2 + 4^2} \le A \le \sqrt{3^2 + 4^2} \)
\( -5 \le A \le +5 \)
İSPATI GÖSTER
Dik kenar uzunlukları \( a\sin{x} + b\cos{x} \) ifadesindeki \( a \) ve \( b \) katsayıları olan bir dik üçgen çizelim.
Pisagor teoremini kullanarak hipotenüs uzunluğunu yazalım.
\( c^2 = a^2 + b^2 \)
\( c = \sqrt{a^2 + b^2} \)
Dik kenar uzunlukları \( a \) ve \( b \) olduğunda oluşan \( \hat{B} \) açısının ölçüsüne \( y \) diyelim.
\( \sin{y} = \dfrac{b}{c} \Longrightarrow b = c\sin{y} \)
\( \cos{y} = \dfrac{a}{c} \Longrightarrow a = c\cos{y} \)
Bu \( a \) ve \( b \) değerlerini \( a\sin{x} + b\cos{x} \) ifadesinde yerine koyalım.
\( a\sin{x} + b\cos{x} = c\cos{y}\sin{x} + c\sin{y}\cos{x} \)
İfadeyi düzenleyelim.
\( = c(\sin{x}\cos{y} + \cos{x}\sin{y}) \)
Parantez içindeki ifade sinüs toplam formülünün açılımıdır.
\( = c\sin(x + y) \)
Bu şekilde ifadeyi tek bir sinüs ifadesine indirgemiş olduk. Sinüs fonksiyonunun değer aralığı \( [-1, 1] \) olduğu için \( \sin(x + y) \) ifadesinin de tüm değerleri bu aralıkta olur.
\( -1 \le \sin(x + y) \le 1 \)
Tüm tarafları \( c \) ile çarpalım.
\( -c \le c\sin(x + y) \le c \)
\( -c \le a\sin{x} + b\cos{x} \le c \)
\( -\sqrt{a^2 + b^2} \le a\sin{x} + b\cos{x} \le \sqrt{a^2 + b^2} \)
Buna göre verilen ifadenin en küçük değeri \( -\sqrt{a^2 + b^2} \), en büyük değeri \( \sqrt{a^2 + b^2} \) olur.
\( a\sin{x} - b\cos{x} \) Formu
Bu formdaki ifadelerin değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( a, b \in \mathbb{R^+} \)
\( a\sin{x} - b\cos{x} = A \) olmak üzere,
\( -\sqrt{a^2 + b^2} \le A \le \sqrt{a^2 + b^2} \)
\( 4\sin(2\theta) - 2\cos(2\theta) = A \) ifadesinin değer aralığı:
\( -\sqrt{4^2 + 2^2} \le A \le \sqrt{4^2 + 2^2} \)
\( -2\sqrt{5} \le A \le +2\sqrt{5} \)
İSPATI GÖSTER
Dik kenar uzunlukları \( a\sin{x} - b\cos{x} \) ifadesindeki \( a \) ve \( b \) katsayıları olan bir dik üçgen çizelim.
Pisagor teoremini kullanarak hipotenüs uzunluğunu yazalım.
\( c^2 = a^2 + b^2 \)
\( c = \sqrt{a^2 + b^2} \)
Dik kenar uzunlukları \( a \) ve \( b \) olduğunda oluşan \( \hat{B} \) açısının ölçüsüne \( y \) diyelim.
\( \sin{y} = \dfrac{b}{c} \Longrightarrow b = c\sin{y} \)
\( \cos{y} = \dfrac{a}{c} \Longrightarrow a = c\cos{y} \)
Bu \( a \) ve \( b \) değerlerini \( a\sin{x} - b\cos{x} \) ifadesinde yerine koyalım.
\( a\sin{x} - b\cos{x} = c\cos{y}\sin{x} - c\sin{y}\cos{x} \)
İfadeyi düzenleyelim.
\( = c(\sin{x}\cos{y} - \cos{x}\sin{y}) \)
Parantez içindeki ifade sinüs fark formülünün açılımıdır.
\( = c\sin(x - y) \)
Bu şekilde ifadeyi tek bir sinüs ifadesine indirgemiş olduk. Sinüs fonksiyonunun değer aralığı \( [-1, 1] \) olduğu için \( \sin(x - y) \) ifadesinin de tüm değerleri bu aralıkta olur.
\( -1 \le \sin(x - y) \le 1 \)
Tüm tarafları \( c \) ile çarpalım.
\( -c \le c\sin(x - y) \le c \)
\( -c \le a\sin{x} - b\cos{x} \le c \)
\( -\sqrt{a^2 + b^2} \le a\sin{x} - b\cos{x} \le \sqrt{a^2 + b^2} \)
Buna göre verilen ifadenin en küçük değeri \( -\sqrt{a^2 + b^2} \), en büyük değeri \( \sqrt{a^2 + b^2} \) olur.
Bu ifadede kosinüs teriminin işareti negatif olduğunda ifadenin değer aralığının yine \( [-\sqrt{a^2 + b^2}, \sqrt{a^2 + b^2}] \) olduğunu göstermiş olduk. Benzer şekilde, sinüs teriminin işareti negatif olduğunda da ifadenin değer aralığı aynı olur.
\( a\sin^2{x} + b\cos^2{x} \) Formu
Bu formdaki ifadelerin değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( a, b \in \mathbb{R} \)
\( a\sin^2{x} + b\cos^2{x} = A \) olmak üzere,
\( a \gt b \) ise,
\( \Longrightarrow b \le A \le a \)
\( a \lt b \) ise,
\( \Longrightarrow a \le A \le b \)
\( a = b \) ise,
\( \Longrightarrow A = a = b \)
\( 5\sin^2{x} + 2\cos^2{x} = A \) ifadesinin değer aralığı:
\( 2 \le A \le 5 \)
\( \sqrt{3}\sin^2(2\alpha) - 4\cos^2(2\alpha) = A \) ifadesinin değer aralığı:
\( -4 \le A \le \sqrt{3} \)
İSPATI GÖSTER
\( a \gt b \) olduğunu varsayarak \( a\sin^2{x} \) ifadesini iki terime ayıralım.
\( (a - b)\sin^2{x} + b\sin^2{x} + b\cos^2{x} \)
\( = (a - b)\sin^2{x} + b(\sin^2{x} + \cos^2{x}) \)
\( \sin^2{x} + \cos^2{x} = 1 \) özdeşliğini kullanalım.
\( = (a - b)\sin^2{x} + b \)
Elde ettiğimiz bu \( a\sin^2{x} + b\cos^2{x} \) ifadesine özdeş ifadenin değer aralığını bulalım.
Sinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \sin{x} \le 1 \)
Negatif değerlerin karesi pozitif olduğu için sinüs fonksiyonunun karesi \( [0, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( 0 \le \sin^2{x} \le 1 \)
Tüm tarafları \( a - b \) ile çarpalım.
\( 0 \le (a - b)\sin^2{x} \le a - b \)
Tüm taraflara \( b \) ekleyelim.
\( b \le (a - b)\sin^2{x} + b \le a \)
Buna göre verilen ifadenin en küçük değeri \( b \), en büyük değeri \( a \) olur.
\( \sin{x}\cos{x} \) Formu
Bu formdaki ifadelerin değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( \sin{x}\cos{x} = A \) olmak üzere,
\( -\dfrac{1}{2} \le A \le \dfrac{1}{2} \)
İSPATI GÖSTER
Sinüs iki kat açı formülünü yazalım.
\( \sin(2x) = 2\sin{x}\cos{x} \)
\( \sin{x}\cos{x} = \dfrac{\sin(2x)}{2} \)
Elde ettiğimiz bu \( \sin{x}\cos{x} \) ifadesine özdeş ifadenin değer aralığını bulalım.
Sinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \sin(2x) \le 1 \)
Tüm tarafları \( 2 \)'ye bölelim.
\( -\dfrac{1}{2} \le \dfrac{\sin(2x)}{2} \le \dfrac{1}{2} \)
Buna göre verilen ifadenin en küçük değeri \( -\dfrac{1}{2} \), en büyük değeri \( \dfrac{1}{2} \) olur.
\( a\tan{x} + b\cot{x} \) Formu
Bu formdaki ifadelerin değer aralığı aşağıdaki gibidir. Tanjant ve kotanjant fonksiyonları pozitif sonsuza kadar değer alabildikleri için bu ifadelerin üst sınırı yoktur.
\( a, b \in \mathbb{R^+} \)
\( a\tan{x} + b\cot{x} = A \) olmak üzere,
\( 2\sqrt{ab} \le A \)
\( 4\tan{x} + 6\cot{x} = A \) ifadesinin değer aralığı:
\( 2\sqrt{4 \cdot 6} \le A \)
\( 4\sqrt{6} \le A \)
İSPATI GÖSTER
\( x_1 \) ve \( x_2 \) sayılarının aritmetik ortalaması aşağıdaki formülle hesaplanır.
\( \text{AO} = \dfrac{x_1 + x_2}{2} \)
Bu iki sayının geometrik ortalaması aşağıdaki formülle hesaplanır.
\( \text{GO} = \sqrt{x_1x_2} \)
Ortalama bölümünde ispatıyla birlikte verdiğimiz üzere, bir sayı kümesinin aritmetik ortalaması geometrik ortalamasından büyüktür ya da ona eşittir.
\( \text{GO} \le \text{AO} \)
\( \sqrt{x_1x_2} \le \dfrac{x_1 + x_2}{2} \)
Verilen trigonometrik ifadedeki terimleri aritmetik ve geometrik ortalamasını alacağımız değerler olarak alalım.
\( x_1 = a\tan{x} \)
\( x_2 = b\cot{x} \)
Bu değerler için aritmetik ortalama - geometrik ortalama eşitsizliğini yazalım.
\( \sqrt{x_1x_2} \le \dfrac{x_1 + x_2}{2} \)
\( \sqrt{a\tan{x} \cdot b\cot{x}} \le \dfrac{a\tan{x} + b\cot{x}}{2} \)
\( \tan{x}\cot{x} = 1 \) özdeşliğini kullanalım.
\( \sqrt{ab} \le \dfrac{a\tan{x} + b\cot{x}}{2} \)
\( 2\sqrt{ab} \le a\tan{x} + b\cot{x} \)
Buna göre verilen ifadenin en küçük değeri \( 2\sqrt{ab} \) olur.
\( 2A - 3 \cos{x} + 4 = 0 \) olduğuna göre, \( A \) değer aralığı nedir?
Çözümü GösterEşitlikte \( A \)'yı yalnız bırakalım.
\( 2A - 3 \cos{x} + 4 = 0 \)
\( A = \dfrac{3 \cos{x} - 4}{2} \)
Kosinüs fonksiyonu değer aralığından başlayarak adım adım \( A \) ifadesinin değer aralığını bulalım.
Kosinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \cos{x} \le 1 \)
Tüm tarafları 3 ile çarpalım.
\( -3 \le 3\cos{x} \le 3 \)
Tüm taraflardan 4 çıkaralım.
\( -7 \le 3\cos{x} - 4 \le -1 \)
Tüm tarafları 2'ye bölelim.
\( -\dfrac{7}{2} \le \dfrac{3\cos{x} - 4}{2} \le -\dfrac{1}{2} \)
Eşitsizliğin ortasındaki ifade \( A \)'ya eşittir.
\( -\dfrac{7}{2} \le A \le -\dfrac{1}{2} \) bulunur.
\( f(x) = 12\sin{x} + 5\cos{x} - 3 \)
ifadesinin alabileceği kaç tam sayı değeri vardır?
Çözümü Göster\( a\sin{x} + b\cos{x} \) formundaki bir ifadenin değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( -\sqrt{a^2 + b^2} \le a\sin{x} + b\cos{x} \le \sqrt{a^2 + b^2} \)
\( f(x) \) fonksiyonunun değer aralığını bulalım.
\( 12\sin{x} + 5\cos{x} = A \) diyelim.
\( -\sqrt{12^2 + 5^2} \le A \le \sqrt{12^2 + 5^2} \)
\( -13 \le A \le 13 \)
Eşitsizliğin taraflarından 3 çıkardığımızda \( f(x) \) tanımını elde ederiz.
\( -16 \le A - 3 \le 10 \)
\( -16 \le f(x) \le 10 \)
\( f(x) \) fonksiyonunun alabileceği tam sayı değer sayısı terim sayısı bulma formülü ile \( \frac{10 - (-16)}{1} + 1 = 27 \) olarak bulunur.
\( f(x) = 3\sin{x} + 4\cos{x} \) olduğuna göre,
aşağıdaki ifadelerin değer aralıklarını bulunuz.
(a) \( f^2(x) \)
(b) \( \dfrac{f(x) + 7}{2} \)
(c) \( 1 - 2f^2(x) \)
Çözümü Göster\( a\sin{x} + b\cos{x} \) formundaki bir ifadenin değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( -\sqrt{a^2 + b^2} \le a\sin{x} + b\cos{x} \le \sqrt{a^2 + b^2} \)
\( f(x) \) fonksiyonunun değer aralığını bulalım.
\( -\sqrt{3^2 + 4^2} \le f(x) \le \sqrt{3^2 + 4^2} \)
\( -5 \le f(x) \le 5 \)
(a) seçeneği: \( f^2(x) \)
\( f^2(x) \)
\( f(x) \) eşitsizliğinde tarafların karesini alalım.
\( 0 \le f^2(x) \le 25 \)
(b) seçeneği: \( \dfrac{f(x) + 7}{2} \)
\( \dfrac{f(x) + 7}{2} \)
\( f(x) \) eşitsizliğinde taraflara 7 ekleyelim.
\( 2 \le f(x) + 7 \le 12 \)
Eşitsizliğin taraflarını 2'ye bölelim.
\( 1 \le \dfrac{f(x) + 7}{2} \le 6 \)
(c) seçeneği: \( 1 - 2f^2(x) \)
(c) \( 1 - 2f^2(x) \)
(a) seçeneğinde bulduğumuz \( f^2(x) \) eşitsizliğinde tarafları -2 ile çarpalım.
\( -50 \le -2f(x) \le 0 \)
Eşitsizliğin taraflarına 1 ekleyelim.
\( -49 \le 1 - 2f^2(x) \le 1 \)
\( 2\sin^2{x} + 3\cos^2{x} = 4a + 2 \) olduğuna göre, \( a \) değer aralığını bulunuz.
Çözümü GösterKosinüs ifadesini iki terime ayıralım.
\( 2\sin^2{x} + 2\cos^2{x} + \cos^2{x} = 4a + 2 \)
Pisagor özdeşliğini kullanalım.
\( 2 + \cos^2{x} = 4a + 2 \)
\( 4a = \cos^2{x} \)
\( a = \dfrac{\cos^2{x}}{4} \)
Kosinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \cos{x} \le 1 \)
Negatif değerlerin karesi pozitif olduğu için kosinüs fonksiyonunun karesi \( [0, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( 0 \le \cos^2{x} \le 1 \)
Eşitsizliğin taraflarını 4'e bölelim.
\( 0 \le \dfrac{\cos^2{x}}{4} \le \dfrac{1}{4} \)
Eşitsizliğin ortasındaki ifade \( a \)'ya eşittir.
\( 0 \le a \le \dfrac{1}{4} \) bulunur.
\( f(x) = (2\cos^2(2x + 13) - 3)^2 \) fonksiyonunun alabileceği en büyük reel sayı değeri bulunuz.
Çözümü GösterKosinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \cos(2x + 13) \le 1 \)
\( f(x) \) fonksiyonunu elde etmek için bu aralığa adım adım gerekli işlemleri uygulayalım.
\( 0 \le \cos^2(2x + 13) \le 1 \)
\( 0 \le 2\cos^2(2x + 13) \le 2 \)
\( -3 \le 2\cos^2(2x + 13) - 3 \le -1 \)
\( 1 \le (2\cos^2(2x + 13) - 3)^2 \le 9 \)
\( 1 \le f(x) \le 9 \)
Buna göre \( f(x) \) fonksiyonunun alabileceği en büyük reel sayı değer 9'dur.
\( f(x) = \dfrac{9\sin(2x) + 5}{2} \)
\( \dfrac{1}{3 + f(x)} \) ifadesinin alabileceği en küçük değer kaçtır?
Çözümü GösterSinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \sin(2x) \le 1 \)
Adım adım verilen ifadenin değer aralığını bulalım.
\( -9 \le 9\sin(2x) \le 9 \)
\( -4 \le 9\sin(2x) + 5 \le 14 \)
\( -2 \le \dfrac{9\sin(2x) + 5}{2} \le 7 \)
Buna göre \( f \) fonksiyonunun değer aralığı aşağıdaki gibidir.
\( -2 \le f(x) \le 7 \)
Sorudaki ifadenin değer aralığını bulalım.
\( 1 \le f(x) + 3 \le 10 \)
Bir eşitsizlikte tarafların çarpmaya göre tersini alırsak eşitsizlik yön değiştirir.
\( \dfrac{1}{10} \le \dfrac{1}{3 + f(x)} \le 1 \)
O halde verilen ifadenin alabileceği en küçük değer \( \frac{1}{10} \) olarak bulunur.
\( f(x) = 2\csc{x} + 5 \) fonksiyonunun alamayacağı tam sayı değerlerini bulunuz.
Çözümü GösterKosekant ifadesini sinüs cinsinden yazalım.
\( f(x) = \dfrac{2}{\sin{x}} + 5 \)
Sinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \sin{x} \le 1 \)
Eşitsizliğin taraflarının çarpmaya göre tersini alalım.
\( \dfrac{1}{\sin{x}} \le -1 \) ya da \( \dfrac{1}{\sin{x}} \ge 1 \)
Eşitsizliğin taraflarını 2 ile çarpalım.
\( \dfrac{2}{\sin{x}} \le -2 \) ya da \( \dfrac{2}{\sin{x}} \ge 2 \)
Eşitsizliğin taraflarına 5 ekleyelim.
\( \dfrac{2}{\sin{x}} + 5 \le 3 \) ya da \( \dfrac{2}{\sin{x}} + 5 \ge 7 \)
\( f(x) \le 3 \) ya da \( f(x) \ge 7 \)
Buna göre \( f(x) \) fonksiyonu \( \{4, 5, 6\} \) değerlerini alamaz.
\( \tan^2{\alpha} + \cot^2{\alpha} \) ifadesinin en küçük değeri kaçtır?
Çözümü Göster\( (\tan{\alpha} - \cot{\alpha})^2 = \tan^2{\alpha} + \cot^2{\alpha} - 2\tan{\alpha}\cot{\alpha} \)
\( = \tan^2{\alpha} + \cot^2{\alpha} - 2 \)
\( (\tan{\alpha} - \cot{\alpha})^2 \) ifadesinin en küçük değeri \( \alpha = \frac{\pi}{4} \) için 0 olur, ifade iki tam kare ifadenin toplamı olduğu için değeri negatif olamaz.
\( \tan^2{\alpha} + \cot^2{\alpha} - 2 \ge 0 \)
\( \tan^2{\alpha} + \cot^2{\alpha} \ge 2 \)
Buna göre \( \tan^2{\alpha} + \cot^2{\alpha} \) ifadesinin en küçük değeri 2 olur.
\( f(x) = \dfrac{\sin{x} + 3}{7 + 5\sin{x} - \cos^2{x}} \) fonksiyonunun alabileceği en küçük değer kaçtır?
Çözümü GösterPisagor özdeşliğini kullanarak ifadeyi düzenleyelim.
\( f(x) = \dfrac{\sin{x} + 3}{7 + 5\sin{x} - (1 - \sin^2{x})} \)
\( = \dfrac{\sin{x} + 3}{6 + 5\sin{x} + \sin^2{x}} \)
\( = \dfrac{\sin{x} + 3}{(\sin{x} + 2)(\sin{x} + 3)} \)
\( -1 \lt \sin{x} \lt 1 \) olduğu için \( \sin{x} = -3 \) olamaz, dolayısıyla \( \sin{x} + 3 \) çarpanlarını fonksiyonun tanım kümesini değiştirmeden sadeleştirebiliriz.
\( = \dfrac{1}{{\sin{x} + 2}} \)
Fonksiyonun en küçük değerini alması için payda en büyük değerini almalıdır.
\( \sin{x} = 1 \)
\( = \dfrac{1}{1 + 2} = \dfrac{1}{3} \) bulunur.
\( f(x) = 5^{\sin(5x)} + 2 \) fonksiyonunun alabileceği tam sayı değerlerini bulunuz.
Çözümü GösterSinüs fonksiyonu \( [-1, 1] \) aralığında değer alabilir.
\( -1 \le \sin{x} \le 1 \)
\( -1 \le \sin(5x) \le 1 \)
\( a \gt 1 \) olmak üzere \( a^x \) ifadesi tüm reel sayılarda artan olduğu için, eşitsizlik sembolünün yönünü değiştirmeden tarafların 5 tabanında üssünü alabiliriz.
\( 5^{-1} \le 5^{\sin(5x)} \le 5^1 \)
\( \dfrac{1}{5} \le 5^{\sin(5x)} \le 5 \)
Eşitsizliğin taraflarına 2 ekleyelim.
\( \dfrac{11}{5} \le 5^{\sin(5x)} + 2 \le 7 \)
\( \dfrac{11}{5} \le f(x) \le 7 \)
Buna göre \( f(x) \) fonksiyonu \( \{3, 4, 5, 6, 7\} \) tam sayı değerlerini alabilir.