Bu soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim.
- Adım 1: \(f_{15}\left(\frac{\pi}{3}\right)\) değerini hesaplayalım.
- Adım 2: \(f_{20}\left(\frac{\pi}{3}\right)\) değerini hesaplayalım.
- Adım 3: Toplamı bulalım.
Burada \(n=15\) tek sayıdır, bu yüzden fonksiyonun ilk tanımını kullanırız:
\[f_n(\alpha) = \sin\left(\frac{n\pi}{2} + \alpha\right)\]
\(n=15\) ve \(\alpha=\frac{\pi}{3}\) değerlerini yerine koyarsak:
\[f_{15}\left(\frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(\frac{15\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right)\]
\(\frac{15\pi}{2}\) ifadesini basitleştirelim: \(\frac{15\pi}{2} = 7\pi + \frac{\pi}{2}\). Trigonometrik fonksiyonların periyodik özelliklerini kullanarak:
\[\sin\left(7\pi + \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(6\pi + \pi + \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right)\]
\[= \sin\left(\pi + \left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right)\right)\]
\[= -\sin\left(\frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right)\]
Biliyoruz ki \(\sin\left(\frac{\pi}{2} + x\right) = \cos(x)\). Bu durumda:
\[= -\cos\left(\frac{\pi}{3}\right)\]
Ve \(\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \cos(60^\circ) = \frac{1}{2}\) olduğundan:
\[f_{15}\left(\frac{\pi}{3}\right) = -\frac{1}{2}\]
Burada \(n=20\) çift sayıdır, bu yüzden fonksiyonun ikinci tanımını kullanırız:
\[f_n(\alpha) = \cos\left(\frac{n\pi}{4} + \alpha\right)\]
\(n=20\) ve \(\alpha=\frac{\pi}{3}\) değerlerini yerine koyarsak:
\[f_{20}\left(\frac{\pi}{3}\right) = \cos\left(\frac{20\pi}{4} + \frac{\pi}{3}\right)\]
\(\frac{20\pi}{4}\) ifadesini basitleştirelim: \(\frac{20\pi}{4} = 5\pi\). Trigonometrik fonksiyonların periyodik özelliklerini kullanarak:
\[\cos\left(5\pi + \frac{\pi}{3}\right) = \cos\left(4\pi + \pi + \frac{\pi}{3}\right)\]
\[= \cos\left(\pi + \frac{\pi}{3}\right)\]
Biliyoruz ki \(\cos(\pi + x) = -\cos(x)\). Bu durumda:
\[= -\cos\left(\frac{\pi}{3}\right)\]
Ve \(\cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}\) olduğundan:
\[f_{20}\left(\frac{\pi}{3}\right) = -\frac{1}{2}\]
Şimdi bulduğumuz değerleri toplayalım:
\[f_{15}\left(\frac{\pi}{3}\right) + f_{20}\left(\frac{\pi}{3}\right) = -\frac{1}{2} + \left(-\frac{1}{2}\right)\]
\[= -\frac{1}{2} - \frac{1}{2}\]
\[= -1\]
Cevap B seçeneğidir.