Question

Difficulty: MediumÇarpanlara Ayırma ve Özdeşlikler
Bir xx gerçel sayısı için,
x25x+2=0x^2 - 5x + 2 = 0
olduğuna göre,
x4+4x2\frac{x^4 + 4}{x^2}
ifadesinin değeri kaçtır?
  1. A
    25
  2. B
    23
  3. 21Answer
  4. D
    29
  5. E
    27

Answer

21
İstenen ifade rasyonel biçimde ayrıştırıldığında x2+4x2x^2 + \frac{4}{x^2} ifadesine eşit olur. Verilen x25x+2=0x^2 - 5x + 2 = 0 denklemi xx'e bölünüp düzenlendiğinde x+2x=5x + \frac{2}{x} = 5 elde edilir. Bu eşitliğin her iki tarafının karesi alındığında x2+4+4x2=25x^2 + 4 + \frac{4}{x^2} = 25 bulunur ve buradan aranan değer 21 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen rasyonel ifadeyi terimlerine ayırarak sadeleştirmek.
x4+4x2=x2+4x2\frac{x^4 + 4}{x^2} = x^2 + \frac{4}{x^2} elde edilir.
İfadeyi, verilen denklemden elde edebileceğimiz daha basit bir forma dönüştürmek amacıyla bu sadeleştirme yapılır.
2
Verilen x25x+2=0x^2 - 5x + 2 = 0 denkleminin her iki tarafını xx'e bölerek x+2xx + \frac{2}{x} ifadesini oluşturmak.
x5+2x=0    x+2x=5x - 5 + \frac{2}{x} = 0 \implies x + \frac{2}{x} = 5 eşitliği bulunur.
x2+4x2x^2 + \frac{4}{x^2} ifadesine ulaşmak için kullanabileceğimiz temel doğrusal bileşeni elde etmek.
3
Elde edilen x+2x=5x + \frac{2}{x} = 5 eşitliğinin her iki tarafının karesini almak.
(x+2x)2=52    x2+2x2x+4x2=25    x2+4+4x2=25\left(x + \frac{2}{x}\right)^2 = 5^2 \implies x^2 + 2 \cdot x \cdot \frac{2}{x} + \frac{4}{x^2} = 25 \implies x^2 + 4 + \frac{4}{x^2} = 25 bulunur.
Tam kare açılımı yardımıyla aradığımız x2+4x2x^2 + \frac{4}{x^2} terimini ortaya çıkarmak.
4
Denklemdeki sabit terimi karşı tarafa atarak hedef ifadeyi yalnız bırakmak.
x2+4x2=254=21x^2 + \frac{4}{x^2} = 25 - 4 = 21 olarak hesaplanır.
Aranan ifadenin sayısal değerine ulaşmak.

Key Concept

Tam Kare Özdeşliği ve Rasyonel İfadelerin Sadeleştirilmesi
Rate this question