Question

Difficulty: MediumÜstel Fonksiyon Tanımı ve Özellikleri
f(x)=(2a6a+2)xf(x) = \left( \frac{2a - 6}{a + 2} \right)^x fonksiyonu gerçel sayılar kümesinde tanımlı bir üstel fonksiyon belirttiğine göre, aa parametresinin [3,9][3, 9] kapalı aralığında alabileceği farklı tam sayı değerlerinin toplamı kaçtır?
  1. A
    3
  2. 31Answer
  3. C
    34
  4. D
    39
  5. E
    42

Answer

İstenen tam sayı değerlerinin toplamı 31'dir.
Üstel fonksiyon tanımına göre, taban ifadesinin sıfırdan büyük ve 1'den farklı olması gerekir. Bu iki şart analiz edildiğinde a>3a > 3 ve a8a \neq 8 koşullarına ulaşılır. [3,9][3, 9] kapalı aralığındaki tam sayılardan bu koşulları sağlayanlar 4,5,6,74, 5, 6, 7 ve 99 değerleridir. Bu sayıların toplamı 31'dir.

Step-by-Step Solution

1
Üstel fonksiyon tanım koşullarını belirleme
Taban b=2a6a+2b = \frac{2a - 6}{a + 2} olmak üzere, üstel fonksiyon tanımı gereği b>0b > 0 ve b1b \neq 1 olmalıdır.
Bir fonksiyonun gerçel sayılarda tanımlı üstel fonksiyon olabilmesi için tabanının pozitif ve 1'den farklı bir gerçel sayı olması zorunludur.
2
Tabanın pozitif olma koşulunu (b>0b > 0) çözme
2a6a+2>0\frac{2a - 6}{a + 2} > 0 eşitsizliğinin kökleri a=3a = 3 ve a=2a = -2'dir. İşaret tablosu incelendiğinde, ifadenin pozitif olduğu aralık a(,2)(3,)a \in (-\infty, -2) \cup (3, \infty) olarak bulunur.
Rasyonel ifadenin sıfırdan büyük olduğu aralıkları bulmak için pay ve paydanın köklerine göre işaret tablosu oluşturulur.
3
Tabanın 1'den farklı olma koşulunu (b1b \neq 1) çözme
2a6a+21    2a6a+2    a8\frac{2a - 6}{a + 2} \neq 1 \implies 2a - 6 \neq a + 2 \implies a \neq 8 elde edilir.
Taban 1 olduğunda fonksiyon üstel fonksiyon özelliğini kaybedip sabit fonksiyona dönüşür.
4
Koşulları birleştirme ve aralıktaki değerleri filtreleme
aa parametresi (,2)(3,){8}(-\infty, -2) \cup (3, \infty) \setminus \{8\} kümesinde olmalıdır. Bu kümenin [3,9][3, 9] kapalı aralığındaki tam sayı elemanları sırasıyla 4,5,6,74, 5, 6, 7 ve 99 sayılarıdır.
33 değeri tabanı 00 yaptı��ından, 88 değeri ise tabanı 11 yaptığından çözüm kümesinden çıkarılır.
5
Farklı tam sayı değerlerini toplama
4+5+6+7+9=314 + 5 + 6 + 7 + 9 = 31
Koşulları sağlayan tüm uygun tam sayı değerlerinin toplamı hesaplanır.

Key Concept

Üstel fonksiyonların tanım kümesi kuralları ve taban özellikleri
Rate this question