Question

Difficulty: MediumÇarpım ve Bölüm Durumundaki Eşitsizlikler
(x2x6)(x4)2x210 \frac{(x^2 - x - 6) \cdot (x - 4)^2}{x^2 - 1} \leq 0

eşitsizliğini sağlayan xx tam sayılarının toplamı kaçtır?

Answer: 7

Answer

Eşitsizliği sağlayan xx tam sayılarının toplamı 7'dir.
İşaret tablosu incelendiğinde ifadenin sıfırdan küçük veya eşit olduğu bölgeler [2,1)[-2, -1), (1,3](1, 3] aralıkları ve ifadenin sıfıra eşit olduğu x=4x = 4 noktasıdır. Bu kümedeki tam sayılar 2,2,3-2, 2, 3 ve 44 olup toplamları 77'dir.

Step-by-Step Solution

1
Pay ve paydadaki ifadelerin köklerini bulalım.
Payın kökleri: x2x6=(x3)(x+2)=0    x=3x^2 - x - 6 = (x - 3)(x + 2) = 0 \implies x = 3 ve x=2x = -2. (x4)2=0    x=4(x - 4)^2 = 0 \implies x = 4 (çift katlı kök). Paydanın kökleri: x21=0    x=1x^2 - 1 = 0 \implies x = 1 ve x=1x = -1.
Eşitsizlik işaret tablosunun sınırlarını belirlemek için tüm çarpanların kökleri hesaplanmalıdır.
2
Bulunan kökleri küçükten büyüğe sıralayarak işaret tablosunu hazırlayalım.
Köklerin sıralaması: 2<1<1<3<4-2 < -1 < 1 < 3 < 4. Burada x=4x = 4 çift katlı köktür. x=1x = -1 ve x=1x = 1 paydanın kökleri olduğundan tanımsızlık noktalarıdır ve çözüm kümesine dahil edilemezler.
İşaret değişimlerini doğru takip edebilmek için kökleri sayı doğrusundaki sırasına göre yerleştirmeliyiz.
3
Tablonun en sağındaki bölgenin işaretini belirleyelim ve sola doğru dolduralım.
x>4x > 4 için ifadedeki tüm çarpanların başkatsayıları pozitif olduğundan tablonun en sağı ++ ile başlar. x=4x = 4 çift katlı kök olduğundan işaret değişmez (++). Sırasıyla diğer tek katlı köklerden geçerken işaret değiştirilir: (3,4)(3, 4) aralığı ++, (1,3](1, 3] aralığı -, (1,1)(-1, 1) aralığı ++, [2,1)[-2, -1) aralığı -, (,2)(-\infty, -2) aralığı ++. Payda kökleri tanımsız olduğundan açık aralık, payın kökleri ise küçük eşitlik durumundan dolayı kapalı aralık olarak alınır.
Fonksiyonun farklı aralıklardaki işaretini belirleyerek eşitsizliğin yönünü sağlayan bölgeleri buluruz.
4
Eşitsizliği sağlayan (sıfırdan küçük veya eşit) aralıkları yazalım ve buradaki tam sayıları bulalım.
Çözüm kümesi: [2,1)(1,3]{4}[-2, -1) \cup (1, 3] \cup \{4\}. Bu kümedeki tam sayılar: 2,2,3,4-2, 2, 3, 4.
Eşitsizliğin sıfırdan küçük veya sıfıra eşit olduğu bölgelerdeki tam sayı çözümlerini listelemeliyiz.
5
Tam sayıların toplamını hesaplayalım.
(2)+2+3+4=7(-2) + 2 + 3 + 4 = 7
Soru bizden eşitsizliği sağlayan tam sayıların toplamını istemektedir.

Key Concept

Çarpım ve Bölüm Durumundaki Eşitsizliklerin Çözüm Kümesi ve İşaret Tablosu
Rate this question