Question

Difficulty: HardSayı Kümeleri

aa, bb ve cc sıfırdan farklı birer gerçel sayı olmak üzere;
aba \cdot b, bcb \cdot c ve aca \cdot c çarpımlarından iki tanesi rasyonel sayı, bir tanesi ise irrasyonel sayıdır.

Buna göre,
I. aa, bb ve cc sayılarının üçü de irrasyonel sayıdır.
II. abca \cdot b \cdot c çarpımı irrasyonel sayıdır.
III. a+b+ca + b + c toplamı sıfır olamaz.

ifadelerinden hangileri her zaman doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. D
    II ve III
  5. I, II ve IIIAnswer

Answer

I, II ve III
Verilen bilgilere göre, aba \cdot b ve bcb \cdot c rasyonel sayı iken aca \cdot c irrasyonel sayı olsun. Bu durumda sayılardan herhangi birinin rasyonel olması diğerlerini de rasyonel yapacağından çelişki doğar; yani tüm sayılar irrasyoneldir (I. ifade doğru). abca \cdot b \cdot c çarpımı rasyonel olsaydı, rasyonel olan aba \cdot b çarpımına bölündüğünde rasyonel bir cc sayısı elde edilirdi ki bu da çelişkidir (II. ifade doğru). Son olarak, a+b+c=0a+b+c=0 olsaydı b2b^2 rasyonel olur ve bu da aca \cdot c çarpımını rasyonel yapardı. Bu çelişki nedeniyle toplam sıfır olamaz (III. ifade doğru).

Step-by-Step Solution

1
Çarpımların rasyonel ve irrasyonel olma durumlarını belirleme.
Genelliği bozmadan ab=q1Qa \cdot b = q_1 \in \mathbb{Q} ve bc=q2Qb \cdot c = q_2 \in \mathbb{Q} rasyonel sayılar olsun. Bu durumda aca \cdot c çarpımı irrasyonel sayı (Q\mathbb{Q}') olur.
Soruda verilen koşula göre üç çarpımdan tam olarak ikisi rasyonel, biri irrasyoneldir.
2
I. öncülün doğruluğunu ispatlama.
aa, bb ve cc sayılarının üçü de irrasyoneldir.
Eğer bu sayılardan herhangi biri rasyonel olsaydı (örneğin bQb \in \mathbb{Q}), sıfırdan farklı oldukları için diğer tüm sayılar da rasyonel olurdu (a=q1/ba = q_1/b ve c=q2/bc = q_2/b). Bu durum aca \cdot c'nin irrasyonel olmasıyla çelişirdi.
3
II. öncülün doğruluğunu ispatlama.
abca \cdot b \cdot c çarpımı irrasyoneldir.
Eğer bu çarpım rasyonel olsaydı (abc=q3Qa \cdot b \cdot c = q_3 \in \mathbb{Q}), aba \cdot b rasyonel olduğundan, c=q3/(ab)c = q_3 / (a \cdot b) sayısı da rasyonel olmak zorunda kalırdı. Ancak cc'nin irrasyonel olduğunu biliyoruz.
4
III. öncülün doğruluğunu ispatlama.
a+b+ca+b+c toplamı sıfır olamaz.
Eğer a+b+c=0a+b+c = 0 olsaydı, a+c=ba+c = -b olurdu. Buradan b(a+c)=b2b(a+c) = -b^2 elde edilirdi. aba \cdot b ve bcb \cdot c rasyonel olduğundan, bunların toplamı olan b(a+c)=b2b(a+c) = -b^2 de rasyonel olurdu. Bu durumda b2b^2 rasyonel olur ve ac=(ab)(bc)b2a \cdot c = \frac{(a \cdot b)(b \cdot c)}{b^2} ifadesi rasyonel olmak zorunda kalırdı. Bu durum aca \cdot c'nin irrasyonel olmasıyla çelişir.

Key Concept

Sayı Kümelerinin (Rasyonel ve İrrasyonel Sayılar) Çarpma ve Toplama İşlemleri Altındaki Kapalılık ve İlişki Özellikleri
Estimated Time:2m 30s
Rate this question