İkinci bölgede hangi trigonometrik fonksiyon negatiftir?
Bu soruyu çözmek için, koordinat sistemindeki bölgeleri ve trigonometrik fonksiyonların bu bölgelerdeki işaretlerini adım adım inceleyelim:
Koordinat sistemi, düzlemi dört ana bölgeye ayırır. Açılar, pozitif x-ekseninden saat yönünün tersine doğru ölçülür. Her bölgedeki x ve y koordinatlarının işaretleri şöyledir:
Birinci Bölge ($0^\circ$ - $90^\circ$): x pozitif, y pozitif.
İkinci Bölge ($90^\circ$ - $180^\circ$): x negatif, y pozitif.
Üçüncü Bölge ($180^\circ$ - $270^\circ$): x negatif, y negatif.
Dördüncü Bölge ($270^\circ$ - $360^\circ$): x pozitif, y negatif.
Birim çember üzerinde bir nokta $(x, y)$ ve bu noktanın orijine uzaklığı $r$ (her zaman pozitif) olmak üzere, trigonometrik fonksiyonlar şu şekilde tanımlanır:
$sin(\theta) = \frac{y}{r}$
$cos(\theta) = \frac{x}{r}$
$tan(\theta) = \frac{y}{x}$
$cot(\theta) = \frac{x}{y}$
Soru, ikinci bölgedeki işaretleri sorduğu için bu bölgeye odaklanalım. İkinci bölgede bir nokta aldığımızda, bu noktanın x koordinatı negatif ($x < 0$) ve y koordinatı pozitif ($y > 0$) olacaktır. Unutmayalım ki $r$ (birim çemberde yarıçap) her zaman pozitiftir ($r > 0$).
Şimdi her bir trigonometrik fonksiyonun işaretini bu bilgilere göre inceleyelim:
A) Sinüs ($sin(\theta)$): $sin(\theta) = \frac{y}{r}$. İkinci bölgede $y$ pozitif ve $r$ pozitif olduğundan, $\frac{(+)}{(+)}$ sonucu pozitif olur. Yani $sin(\theta) > 0$.
B) Kosinüs ($cos(\theta)$): $cos(\theta) = \frac{x}{r}$. İkinci bölgede $x$ negatif ve $r$ pozitif olduğundan, $\frac{(-)}{(+)}$ sonucu negatif olur. Yani $cos(\theta) < 0$.
C) Tanjant ($tan(\theta)$): $tan(\theta) = \frac{y}{x}$. İkinci bölgede $y$ pozitif ve $x$ negatif olduğundan, $\frac{(+)}{(-)}$ sonucu negatif olur. Yani $tan(\theta) < 0$.
D) Kotanjant ($cot(\theta)$): $cot(\theta) = \frac{x}{y}$. İkinci bölgede $x$ negatif ve $y$ pozitif olduğundan, $\frac{(-)}{(+)}$ sonucu negatif olur. Yani $cot(\theta) < 0$.
İkinci bölgede sinüs pozitifken, kosinüs, tanjant ve kotanjant negatiftir. Soru bizden ikinci bölgede hangi trigonometrik fonksiyonun negatif olduğunu sormaktadır. Seçeneklere baktığımızda, B seçeneğindeki kosinüs fonksiyonu ikinci bölgede negatiftir.
Cevap B seçeneğidir.