Question

Difficulty: HardÇarpanlara Ayırma ve Özdeşlikler
Bir xx gerçel sayısı için,
x−1x+2=3x - \frac{1}{x+2} = 3
olduğuna göre, (x+2)3−1(x+2)3(x+2)^3 - \frac{1}{(x+2)^3} ifadesinin değeri kaçtır?

Answer: 140

Answer

İfadenin değeri 140'tır.
Verilen denklemde her iki tarafa 2 eklenerek x+2−1x+2=5x + 2 - \frac{1}{x+2} = 5 eşitliği elde edilir. Burada u=x+2u = x + 2 dönüşümü yapıldığında u−1u=5u - \frac{1}{u} = 5 olur. İstenen ifade ise u3−1u3u^3 - \frac{1}{u^3} şeklindedir. İki küp farkı özdeşliği olan u3−1u3=(u−1u)3+3(u−1u)u^3 - \frac{1}{u^3} = (u - \frac{1}{u})^3 + 3(u - \frac{1}{u}) formülü uygulandığında 53+3⋅5=1405^3 + 3 \cdot 5 = 140 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Verilen denklemin her iki tarafına 2 eklenir.
x+2−1x+2=3+2  ⟹  x+2−1x+2=5x + 2 - \frac{1}{x+2} = 3 + 2 \implies x + 2 - \frac{1}{x+2} = 5 elde edilir.
Paydadaki x+2x+2 ifadesi ile uyumlu bir terim oluşturarak değişken değiştirme yöntemini uygulayabilmek için bu adım gereklidir.
2
Elde edilen yeni denklemde değişken değiştirme yapılır.
u=x+2u = x+2 denilirse, denklem u−1u=5u - \frac{1}{u} = 5 olur.
İfadeleri sadeleştirmek ve bilinen özdeşlik kalıplarına benzetmek için değişken değiştirme kolaylık sağlar.
3
İstenen (x+2)3−1(x+2)3(x+2)^3 - \frac{1}{(x+2)^3} ifadesi uu cinsinden yazılır ve iki küp farkı özdeşliği uygulanır.
İstenen ifade u3−1u3u^3 - \frac{1}{u^3} olur. İki küp farkı özdeşliğinden, u3−1u3=(u−1u)3+3(u−1u)u^3 - \frac{1}{u^3} = \left(u - \frac{1}{u}\right)^3 + 3\left(u - \frac{1}{u}\right) yazılır.
Küp toplamı ve farkı özdeşliklerini kullanarak u−1uu - \frac{1}{u} değerini doğrudan yerine yazabilmek için.
4
u−1u=5u - \frac{1}{u} = 5 değeri özdeşlikte yerine konularak sonuç hesaplanır.
u3−1u3=53+3⋅5=125+15=140u^3 - \frac{1}{u^3} = 5^3 + 3 \cdot 5 = 125 + 15 = 140 bulunur.
Dört işlem basamaklarını tamamlayıp nihai sayısal sonuca ulaşmak için.

Key Concept

Değişken değiştirme yöntemi yardımıyla iki küp farkı özdeşliğinin uygulanması.
Rate this question