Trigonometric Evaluation
1. **مسئله اول:** مقدار عبارت $$A = \frac{\sin \frac{7 \pi}{3} - \cos \frac{\Delta \pi}{6}}{\sin \left( \frac{-13 \pi}{3} \right) + \frac{1}{2} \tan \left( -\frac{4 \pi}{3} \right)}$$ را بیابید.
2. ابتدا باید مقادیر مثلثاتی را ساده کنیم. توجه کنید که زاویهها را میتوان با افزودن یا کم کردن مضربهای $$2\pi$$ به زاویهها به زاویههای متناظر در بازه $$[0, 2\pi)$$ تبدیل کرد.
3. محاسبه $$\sin \frac{7 \pi}{3}$$:
$$\frac{7 \pi}{3} = 2\pi + \frac{\pi}{3}$$ بنابراین
$$\sin \frac{7 \pi}{3} = \sin \left( 2\pi + \frac{\pi}{3} \right) = \sin \frac{\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
4. محاسبه $$\cos \frac{\Delta \pi}{6}$$: فرض میکنیم $$\Delta = 1$$ (چون مقدار مشخص نشده است، معمولاً منظور همان عدد 1 است)
پس:
$$\cos \frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
5. محاسبه $$\sin \left( \frac{-13 \pi}{3} \right)$$:
$$\frac{-13 \pi}{3} = -4\pi + \frac{-\pi}{3} = -4\pi - \frac{\pi}{3}$$
با افزودن $$4\pi$$ (دو دور کامل) داریم:
$$\sin \left( -\frac{\pi}{3} \right) = -\sin \frac{\pi}{3} = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$
6. محاسبه $$\tan \left( -\frac{4 \pi}{3} \right)$$:
$$-\frac{4 \pi}{3} = -\pi - \frac{\pi}{3}$$
$$\tan(-\pi - \frac{\pi}{3}) = \tan(-\frac{\pi}{3}) = -\tan \frac{\pi}{3} = -\sqrt{3}$$
7. جایگذاری مقادیر در صورت و مخرج:
صورت:
$$\sin \frac{7 \pi}{3} - \cos \frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2} = 0$$
مخرج:
$$\sin \left( \frac{-13 \pi}{3} \right) + \frac{1}{2} \tan \left( -\frac{4 \pi}{3} \right) = -\frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{1}{2} (-\sqrt{3}) = -\frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2} = -\sqrt{3}$$
8. بنابراین:
$$A = \frac{0}{-\sqrt{3}} = 0$$
اما گزینه صفر وجود ندارد، پس احتمالاً مقدار $$\Delta$$ متفاوت است یا سوال به صورت دیگری است. اگر $$\Delta = 0$$ باشد:
$$\cos 0 = 1$$
صورت:
$$\frac{\sqrt{3}}{2} - 1 = \frac{\sqrt{3}}{2} - 1$$
مخرج همان $$-\sqrt{3}$$ است.
9. مقدار عددی:
$$\frac{\frac{\sqrt{3}}{2} - 1}{-\sqrt{3}} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2} - 1}{-\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}/2 - 1}{-\sqrt{3}}$$
تقسیم را انجام میدهیم:
$$= \frac{\sqrt{3}}{2 \times -\sqrt{3}} - \frac{1}{-\sqrt{3}} = -\frac{1}{2} + \frac{1}{\sqrt{3}}$$
که عددی مثبت نیست و با گزینهها مطابقت ندارد.
10. بنابراین فرض میکنیم $$\Delta = 1$$ و پاسخ صفر است که در گزینهها نیست. احتمالاً سوال به صورت دیگری است یا گزینهها اشتباه است.
---
11. **مسئله دوم:** یک تسمه دو قرقره به شعاعهای 40 cm و 16 cm را به هم وصل کرده است. اگر قرقره بزرگتر به اندازه $$\frac{2 \pi}{3}$$ رادیان بچرخد، قرقره کوچکتر چند درجه میچرخد؟
12. قانون: طول مسیر تسمه روی هر قرقره برابر است با $$\text{زاویه چرخش} \times \text{شعاع}$$.
13. طول مسیر روی قرقره بزرگ:
$$L = 40 \times \frac{2 \pi}{3} = \frac{80 \pi}{3}$$
14. زاویه چرخش قرقره کوچک را $$\theta$$ رادیان فرض میکنیم. طول مسیر روی قرقره کوچک:
$$L = 16 \times \theta$$
15. چون تسمه کشیده است، طول مسیرها برابرند:
$$16 \theta = \frac{80 \pi}{3}$$
16. حل برای $$\theta$$:
$$\theta = \frac{80 \pi}{3 \times 16} = \frac{80 \pi}{48} = \frac{5 \pi}{3}$$
17. تبدیل رادیان به درجه:
$$\theta_{deg} = \frac{5 \pi}{3} \times \frac{180}{\pi} = 5 \times 60 = 300^{\circ}$$
18. پاسخ: گزینه 1) 300°
**نتیجه نهایی:**
- مسئله اول: مقدار $$A = 0$$ (با فرض $$\Delta=1$$)
- مسئله دوم: قرقره کوچکتر $$300^{\circ}$$ میچرخد.