Question

Difficulty: Very hardÜstel ve Logaritmik Denklemler
logx2(2x212x+19)+2log2x212x+19(x2)=3\log_{x-2}(2x^2 - 12x + 19) + 2\log_{2x^2 - 12x + 19}(x-2) = 3 denklemini sağlayan xx gerçel sayılarının toplamı kaçtır?
  1. A
    132\frac{13}{2}
  2. B
    72\frac{7}{2}
  3. C
    8
  4. 172\frac{17}{2}Answer
  5. E
    232\frac{23}{2}

Answer

Denklemi sağlayan geçerli köklerin toplamı 17/2 olur.
Denklemin doğru çözümü için değişken değiştirme yöntemi uygulanarak iki farklı durum elde edilir. Bu durumlardan elde edilen x=3x = 3 değeri logaritmanın tabanını 1 yaptığı için elenirken, geçerli olan x=72x = \frac{7}{2} ve x=5x = 5 köklerinin toplamı 172\frac{17}{2} sonucunu verir.

Step-by-Step Solution

1
Değişken değiştirme tanımlamak
u=logx2(2x212x+19)u = \log_{x-2}(2x^2 - 12x + 19) seçilirse, taban değiştirme kuralı gereği log2x212x+19(x2)=1u\log_{2x^2 - 12x + 19}(x-2) = \frac{1}{u} elde edilir.
Denklemi çözebilmek amacıyla tek bir bilinmeyenli rasyonel bir denklem kurmak.
2
Oluşan u değişkenli denklemi çözmek
u+2u=3u23u+2=0(u1)(u2)=0u + \frac{2}{u} = 3 \Rightarrow u^2 - 3u + 2 = 0 \Rightarrow (u-1)(u-2) = 0 olup, buradan u=1u = 1 veya u=2u = 2 bulunur.
Dönüşüm sonucunda elde edilen ikinci dereceden denklemin köklerini tespit etmek.
3
Her iki durum için x değerlerini belirlemek
u=12x212x+19=x22x213x+21=0(2x7)(x3)=0x=72u = 1 \Rightarrow 2x^2 - 12x + 19 = x - 2 \Rightarrow 2x^2 - 13x + 21 = 0 \Rightarrow (2x-7)(x-3) = 0 \Rightarrow x = \frac{7}{2} veya x=3x = 3 bulunur. u=22x212x+19=(x2)2x28x+15=0(x5)(x3)=0x=5u = 2 \Rightarrow 2x^2 - 12x + 19 = (x-2)^2 \Rightarrow x^2 - 8x + 15 = 0 \Rightarrow (x-5)(x-3) = 0 \Rightarrow x = 5 veya x=3x = 3 bulunur.
Orijinal bilinmeyen olan xx değişkeninin alabileceği değerleri bulmak.
4
Köklerin logaritma tanım kümesine uygunluğunu kontrol etmek
Taban x2x-2 ifadesinin tanımı gereği x2>0x-2 > 0 ve x21x>2x-2 \neq 1 \Rightarrow x > 2 ve x3x \neq 3 olmalıdır. Benzer şekilde, 2x212x+19>02x^2 - 12x + 19 > 0 ve 2x212x+1912x^2 - 12x + 19 \neq 1 olmalıdır. Bu şartlara göre x=3x = 3 değeri tabanı 1 yaptığı için elenir. x=72x = \frac{7}{2} ve x=5x = 5 değerleri ise tüm şartları sağlar.
Logaritma tanım kümesini ihlal eden sahte kökleri elemek.
5
Geçerli köklerin toplamını hesaplamak
72+5=172\frac{7}{2} + 5 = \frac{17}{2} bulunur.
Soruda istenen kökler toplamı değerine ulaşmak.

Key Concept

Logaritmik denklemlerin değişken değiştirme yöntemiyle çözülmesi ve logaritmanın tanım kümesi kurallarına göre kök kontrolü.
Rate this question