Question

Difficulty: HardMutlak Değerli Denklemler

Bir çikolata üretim tesisindeki temperleme makinesinin hazne sıcaklığı TT (°C) olmak üzere, bu makinenin ideal çalışma aralığı ile oda sıcaklığı dd (°C) arasındaki ilişki, kontrol ünitesi tarafından

T18d=6| |T - 18| - d | = 6

denklemiyle kontrol edilmektedir. Odanın sıcaklığı dd pozitif bir değerdir.

Hazne sıcaklığı TT değerinin alabileceği tam olarak 3 farklı gerçek sayı değeri bulunduğuna göre, oda sıcaklığı (dd) kaç °C'dir?

Answer: 6 °C

Answer

Hazne sıcaklığı T değerinin alabileceği 3 farklı gerçek sayı değeri bulunması için oda sıcaklığı d'nin değeri 6 olmalıdır.
Çikolata temperleme makinesinin hazne sıcaklığı denklemi T18d=6| |T - 18| - d | = 6 şeklinde verilmiştir. Bu denklem T18=d+6|T - 18| = d + 6 ve T18=d6|T - 18| = d - 6 olmak üzere iki alt denkleme ayrışır. Oda sıcaklığı d>0d > 0 olduğu için d+6>0d + 6 > 0 olur ve birinci denklemden her durumda iki farklı TT değeri gelir. Toplamda 3 farklı TT değeri elde edilebilmesi için ikinci denklemden (T18=d6|T - 18| = d - 6) tam olarak 1 kök gelmelidir. Bir mutlak değerli denklemin tek bir kökünün olması ise ancak mutlak değerin eşit olduğu ifadenin sıfır olmasıyla mümkündür. Buradan d6=0    d=6d - 6 = 0 \implies d = 6 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen denklemi mutlak değer özelliklerini kullanarak iki ayrı denkleme dönüştürmek.
T18d=6|T - 18| - d = 6 veya T18d=6|T - 18| - d = -6
A=B|A| = B biçimindeki denklemler A=BA = B veya A=BA = -B olarak çözülür.
2
Birinci denklem olan T18=d+6|T - 18| = d + 6 ifadesinin kök sayısını belirlemek.
d>0d > 0 olduğu için d+6>0d + 6 > 0 olur ve bu denklemden her zaman iki farklı gerçek sayı kökü gelir.
Pozitif bir sayıya eşit olan mutlak değerli denklemlerin daima iki farklı reel kökü vardır.
3
İkinci denklem olan T18=d6|T - 18| = d - 6 ifadesinin kök sayısını d parametresine bağlı olarak incelemek.
d6>0    2d - 6 > 0 \implies 2 kök, d6<0    0d - 6 < 0 \implies 0 kök, d6=0    1d - 6 = 0 \implies 1 kök (T=18T = 18) elde edilir.
Mutlak değerli bir denklemin tek kökünün olması için karşı tarafın sıfıra eşit olması gerekir.
4
Toplam kök sayısının 3 olması koşulunu uygulamak.
Birinci denklemden 2 kök geldiği için, toplamda 3 farklı kök olması amacıyla ikinci denklemden tam olarak 1 kök gelmelidir. Buradan d6=0    d=6d - 6 = 0 \implies d = 6 bulunur.
Kök sayısının tam olarak 3 olması, ikinci denklemin sıfıra eşit olmasını ve tek bir kök üretmesini gerektirir.

Key Concept

İç içe mutlak değerli denklemlerin kök sayısının incelenmesi ve mutlak değerin tanım kümesi sınırları.
Rate this question