Question

Difficulty: HardBirinci Dereceden İki Bilinmeyenli Denklem Sistemleri
Dik koordinat düzleminde verilen
(a1)x+5y=2 (a - 1)x + 5y = 2
x+(a+3)y=b+1 x + (a + 3)y = b + 1
denklem sisteminin çözüm kümesi boş kümedir.

a+2b=4a + 2b = 4 olduğuna göre, aba \cdot b çarpımı kaçtır?

  1. A
    2
  2. -16Answer
  3. C
    -8
  4. D
    -6
  5. E
    0

Answer

-16 (doğru olan çarpım değeri)
Denklem sisteminin çözüm kümesinin boş küme olması için katsayılar oranı eşit olmalı ancak sabitlerin oranı bu eşitliğe dahil olmamalıdır. a11=5a+3\frac{a-1}{1} = \frac{5}{a+3} eşitliğinden a=4a = -4 veya a=2a = 2 bulunur. a=2a = 2 için b=1b = 1 olur ve tüm oranlar eşitlendiği için çözüm kümesi sonsuz elemanlı olur, bu yüzden elenir. a=4a = -4 için ise b=4b = 4 bulunur ve sabitlerin oranı eşitliği bozduğu için çözüm kümesi boş küme olur. Bu değerlerin çarpımı (4)4=16(-4) \cdot 4 = -16 yapar.

Step-by-Step Solution

1
Denklem sisteminin çözüm kümesinin boş küme olması için değişkenlerin katsayıları arasındaki oranı yazın.
a11=5a+32b+1\frac{a - 1}{1} = \frac{5}{a + 3} \neq \frac{2}{b + 1} bağıntısı elde edilir.
Birinci dereceden iki bilinmeyenli denklem sisteminin çözüm kümesinin boş küme olması için katsayılar oranının eşit, ancak sabit terimlerin oranının bu değerden farklı olması gerekir.
2
Katsayılar oranının eşitliğinden faydalanarak a parametresinin alabileceği değerleri bulun.
(a1)(a+3)=5    a2+2a3=5    a2+2a8=0(a - 1)(a + 3) = 5 \implies a^2 + 2a - 3 = 5 \implies a^2 + 2a - 8 = 0 denklemi çarpanlarına ayrılırsa (a+4)(a2)=0(a + 4)(a - 2) = 0 olur. Buradan a=4a = -4 veya a=2a = 2 bulunur.
Değişken katsayılarını birbirine oranlayarak sistemi paralel doğrular haline getirecek a adaylarını belirlemek gerekir.
3
Her bir a değeri için a+2b=4a + 2b = 4 eşitliğini kullanarak b değerlerini bulun ve boş küme şartını kontrol edin.
Eğer a=2a = 2 ise, 2+2b=4    b=12 + 2b = 4 \implies b = 1 olur. Bu durumda sabit terimlerin oran�� 2b+1=21+1=1\frac{2}{b + 1} = \frac{2}{1 + 1} = 1 olur. Katsayılar oranı da 21=12 - 1 = 1 olduğundan tüm oranlar eşitlenir ve çözüm kümesi sonsuz elemanlı olur (boş küme olmaz). Dolayısıyla a=2a = 2 alınamaz. Eğer a=4a = -4 ise, 4+2b=4    b=4-4 + 2b = 4 \implies b = 4 olur. Bu durumda sabit terimlerin oranı 2b+1=25\frac{2}{b+1} = \frac{2}{5} olur. Katsayılar oranı 41=5-4 - 1 = -5 olduğundan 525-5 \neq \frac{2}{5} şartı sağlanır ve sistemin çözüm kümesi boş küme olur.
Bulunan parametrelerin sistemi çakışık (sonsuz çözüm) yapıp yapmadığını test etmek için üçüncü oran kontrol edilmelidir.
4
Doğru a ve b değerlerinin çarpımını hesaplayın.
ab=(4)4=16a \cdot b = (-4) \cdot 4 = -16 bulunur.
Soruda istenen aba \cdot b çarpım değerine ulaşmak hedeflenmiştir.

Key Concept

Birinci dereceden iki bilinmeyenli denklem sistemlerinde çözüm kümesinin boş küme olma şartı
Rate this question