Question

Difficulty: MediumÜstel ve Logaritmik Eşitsizlikler
log⁡12(x2−98−x)≥log⁡12(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. x2−98−x>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: x2−98−x≤x+3  ⟹  (x+3)(2x−11)x−8≥0\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