Question

Difficulty: MediumÜslü İfadeler

Aşağıdaki eşitlikte nn bir gerçel sayıdır:

8n4n+116n1=32 \frac{8^n \cdot 4^{n+1}}{16^{n-1}} = 32

Buna göre, eşitliği sağlayan nn değeri kaçtır?

  1. A
    -2
  2. -1Answer
  3. C
    0
  4. D
    1
  5. E
    7

Answer

Eşitliği sağlayan n değeri -1'dir.
Verilen denklemde tüm sayılar 2'nin kuvveti olarak yazıldığında; pay 25n+22^{5n+2}, payda 24n42^{4n-4} olur. Bölme işlemi yapıldığında 2n+62^{n+6} elde edilir. Bu ifade 3232'ye (252^5'e) eşitlendiğinde n+6=5n+6=5 denklemi bulunur ve buradan doğru cevap olan 1-1 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen üslü ifadelerin tabanlarını en küçük asal sayı tabanına (2 tabanına) çeviriniz.
8n=(23)n=23n8^n = (2^3)^n = 2^{3n}, 4n+1=(22)n+1=22n+24^{n+1} = (2^2)^{n+1} = 2^{2n+2}, 16n1=(24)n1=24n416^{n-1} = (2^4)^{n-1} = 2^{4n-4} ve 32=2532 = 2^5.
Üslü denklemleri çözebilmek için tabanların eşit olması gerekir.
2
Pay kısmındaki çarpma işlemini yapınız (üsleri toplayınız).
23n22n+2=23n+2n+2=25n+22^{3n} \cdot 2^{2n+2} = 2^{3n + 2n + 2} = 2^{5n+2}.
Tabanları aynı olan üslü ifadelerin çarpımında üsler toplanır.
3
Bölme işlemini uygulayınız (payın üssünden paydanın üssünü çıkarınız).
25n+224n4=2(5n+2)(4n4)=25n+24n+4=2n+6\frac{2^{5n+2}}{2^{4n-4}} = 2^{(5n+2) - (4n-4)} = 2^{5n+2-4n+4} = 2^{n+6}.
Tabanları aynı olan üslü ifadelerin bölümünde paydanın üssü işaret değiştirerek payın üssüne eklenir.
4
Elde edilen ifadeyi eşitliğin sağ tarafına eşitleyerek nn değerini bulunuz.
2n+6=25n+6=5n=12^{n+6} = 2^5 \Rightarrow n+6 = 5 \Rightarrow n = -1.
Tabanları eşit olan üslü denklemlerde üsler de birbirine eşittir.

Key Concept

Üslü denklemlerin çözümünde tabanlar eşitlenir ve üsler arasındaki işlemler (çarpma için toplama, bölme için çıkarma) uygulanır.

Hints

1
Sorudaki 4, 8, 16 ve 32 sayılarının hepsini 2'nin kuvvetleri şeklinde yazmayı deneyin.
2
Üslü sayıların özelliklerini kullanın: (ax)y=axy(a^x)^y = a^{x \cdot y} kuralı ile üsleri düzenleyin ve tabanları aynı olan sayıları çarparken üsleri toplayın.
3
İfadenin sol tarafını sadeleştirdiğinizde 2n+62^{n+6} elde etmelisiniz. Bunu 3232 (252^5) ile eşitleyin.

Practice More

Benzer bir mantıkla, tabanları 3 veya 5 olan üslü denklemler çözerek pratik yapabilirsiniz.

Alternative Method

Denklem çözmek yerine, seçeneklerdeki değerleri n yerine koyarak eşitliğin sağlanıp sağlanmadığını kontrol edebilirsiniz. Örneğin n=-1 için: 8140162=1/811/256=2568=32\frac{8^{-1} \cdot 4^0}{16^{-2}} = \frac{1/8 \cdot 1}{1/256} = \frac{256}{8} = 32.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question