Question

Difficulty: MediumÜstel ve Logaritmik Eşitsizlikler
log12(x298x)log12(x+3)\log_{\frac{1}{2}}\left(\frac{x^2 - 9}{8 - x}\right) \geq \log_{\frac{1}{2}}(x + 3)

eşitsizliğini sağlayan pozitif xx tam sayılarının toplamı kaçtır?
  1. 9Answer
  2. B
    13
  3. C
    15
  4. D
    21
  5. E
    22

Answer

Eşitsizliği sağlayan pozitif tam sayıların toplamı 9'dur.
Logaritmik eşitsizlik çözülürken taban basit kesir olduğu için yön değiştirilir ve en geniş tanım kümesi ile kesiştirildiğinde elde edilen (3,5,5](3, 5,5] aralığındaki pozitif tam sayılar 4 ve 5 olup toplamları 9'dur.

Step-by-Step Solution

1
Tanım kümelerinin belirlenmesi
T=(3,8)T = (3, 8)
Logaritmanın tanımlı olabilmesi için içerisindeki ifadelerin sıfırdan büyük olması gerekir. x298x>0\frac{x^2 - 9}{8 - x} > 0 eşitsizliğinden x(,3)(3,8)x \in (-\infty, -3) \cup (3, 8) ve x+3>0x + 3 > 0 eşitsizliğinden x>3x > -3 elde edilir. Bu iki aralığın kesişimi (3,8)(3, 8) aralığıdır.
2
Eşitsizliğin çözülmesi
x[3,5,5](8,)x \in [-3, 5,5] \cup (8, \infty)
Logaritmanın tabanı 12<1\frac{1}{2} < 1 olduğundan, eşitsizlik çözülürken yön değiştirir: x298xx+3    (x+3)(2x11)x80\frac{x^2 - 9}{8 - x} \leq x + 3 \implies \frac{(x+3)(2x-11)}{x-8} \geq 0 elde edilir. Bu ifadenin kökleri 3-3, 5,55,5 ve 88'dir. İşaret tablosundan [3,5,5](8,)[-3, 5,5] \cup (8, \infty) aralığı bulunur.
3
Tanım kümesi ile çözüm kümesinin kesiştirilmesi
x(3,5,5]x \in (3, 5,5]
Elde edilen algebraic çözüm kümesi ile tanım kümesi olan (3,8)(3, 8) aralığının kesişimi (3,5,5](3, 5,5] aralığıdır.
4
Pozitif tam sayıların toplanması
9
(3,5,5](3, 5,5] yarı açık aralığındaki pozitif tam sayılar 4 ve 5'tir. Bu değerlerin toplamı 4+5=94 + 5 = 9 olur.

Key Concept

Üstel ve Logaritmik Eşitsizlikler
Rate this question