Trigonometrik fonksiyonların türevleri, matematikte özellikle fizik ve mühendislik problemlerinde sıkça karşımıza çıkar. Bu konuda en temel fonksiyonlardan biri olan sinüs fonksiyonunun türevini inceleyeceğiz.
Bir fonksiyonun türevi, o fonksiyonun herhangi bir noktadaki anlık değişim oranını verir. Sinüs fonksiyonunun türevini, limit tanımını kullanarak bulabiliriz:
Türev tanımı: \( f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h} \)
Bu formülü \( f(x) = \sin(x) \) fonksiyonuna uygularsak:
\( \frac{d}{dx}\sin(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\sin(x+h) - \sin(x)}{h} \)
Trigonometriden bildiğimiz toplam formülünü kullanırsak: \( \sin(x+h) = \sin(x)\cos(h) + \cos(x)\sin(h) \)
Yerine koyduğumuzda:
\( \frac{d}{dx}\sin(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\sin(x)\cos(h) + \cos(x)\sin(h) - \sin(x)}{h} \)
\( = \lim_{h \to 0} \frac{\sin(x)(\cos(h) - 1) + \cos(x)\sin(h)}{h} \)
\( = \sin(x) \cdot \lim_{h \to 0} \frac{\cos(h) - 1}{h} + \cos(x) \cdot \lim_{h \to 0} \frac{\sin(h)}{h} \)
Trigonometrik limitlerden bildiğimiz iki önemli sonuç vardır:
Bu limit değerlerini yerine koyduğumuzda:
\( \frac{d}{dx}\sin(x) = \sin(x) \cdot 0 + \cos(x) \cdot 1 = \cos(x) \)
sin(x) fonksiyonunun türevi cos(x)'tir.
Matematiksel gösterimle: \( \frac{d}{dx}\sin(x) = \cos(x) \)
Sinüs fonksiyonunun türevinin kosinüs olduğunu unutmayın! Bu, trigonometrik fonksiyonların türevleri arasında en temel ve en önemli olanlardan biridir.