Question

Difficulty: HardGeometrik Dizi ve Özellikleri

Her nZ+n \in \mathbb{Z}^+ için an>0a_n > 0 olan ve ortak çarpanı 1'den büyük olan bir (an)(a_n) geometrik dizisinde,

a1+a2+a3=7a_1 + a_2 + a_3 = 7
a12+a22+a32=21a_1^2 + a_2^2 + a_3^2 = 21

eşitlikleri sağlanmaktadır.

Buna göre, log4(a11)\log_4(a_{11}) ifadesinin değeri kaçtır?

  1. A
    4
  2. B
    \dfrac{11}{2}
  3. C
    10
  4. 5Answer
  5. E
    6

Answer

Doğru cevap 5 değeridir.
Doğru cevap 5 değeridir. Çarpanlara ayırma ve denklem sisteminin çözümünden dizinin ilk terimi 1, ortak çarpanı ise 2 olarak bulunur. Buradan dizinin 11. terimi 2102^{10} olur ve bunun 4 tabanındaki logaritması 5'e eşittir.

Step-by-Step Solution

1
Dizinin terimlerini ilk terim a1=aa_1 = a ve ortak çarpan rr cinsinden ifade etmek.
a(1+r+r2)=7a(1 + r + r^2) = 7 ve a2(1+r2+r4)=21a^2(1 + r^2 + r^4) = 21 denklemleri elde edilir.
Terimleri ortak parametrelere bağlayarak denklem sistemini çözülebilir hale getirmek.
2
1+r2+r41 + r^2 + r^4 ifadesini iki kare farkı özdeşliği yardımıyla çarpanlarına ayırmak.
1+r2+r4=(1+r+r2)(1r+r2)1 + r^2 + r^4 = (1 + r + r^2)(1 - r + r^2) özdeşliği kullanılarak ikinci denklem a2(1+r+r2)(1r+r2)=21a^2(1 + r + r^2)(1 - r + r^2) = 21 şeklinde yazılır.
Birinci denklemde verilen toplam ifadesini ikinci denklem içinde bulup yerine yazabilmek.
3
Birinci denklemdeki a(1+r+r2)=7a(1 + r + r^2) = 7 değerini ikinci denklemde yerine yazarak sadeleştirme yapmak.
7a(1r+r2)=21    a(1r+r2)=37 \cdot a(1 - r + r^2) = 21 \implies a(1 - r + r^2) = 3 denklemi elde edilir.
Denklem sistemini daha sade ve çözülebilir bir doğrusal forma getirmek.
4
Elde edilen iki denklemi taraf tarafa toplayarak ve çıkararak aa ve rr değerlerini belirlemek.
Taraf tarafa çıkarma ile 2ar=4    ar=22ar = 4 \implies ar = 2 ve toplama ile a(1+r2)=5a(1+r^2) = 5 bulunur. Buradan r=2r=2 ve a1=1a_1=1 elde edilir.
Dizinin temel parametreleri olan ilk terim ve ortak çarpanı bularak diziyi tamamen tanımlamak.
5
Dizinin genel terim formülünü oluşturup a11a_{11} terimini hesaplamak.
an=2n1a_n = 2^{n-1} genel teriminden a11=210a_{11} = 2^{10} olarak bulunur.
Logaritması alınacak terimin değerini üslü biçimde elde etmek.
6
İstenen log4(a11)\log_4(a_{11}) ifadesini hesaplamak.
log4(210)=log22(210)=5\log_4(2^{10}) = \log_{2^2}(2^{10}) = 5 sonucu bulunur.
Soruda sorulan nihai değeri belirlemek.

Key Concept

Geometrik dizi terimleri arasındaki ilişkiler ve çarpanlara ayırma yöntemlerinin uygulanması
Rate this question