Soru

Zorluk: ZorÖzel Tanımlı İşlemler

Pozitif tam sayılar kümesi üzerinde tanımlı \odot işlemi, her aa ve bb pozitif tam sayısı için

ab={a23b,a>b ise3a+b2,ab isea \odot b = \begin{cases} a^2 - 3b, & a > b \text{ ise} \\ 3a + b^2, & a \le b \text{ ise} \end{cases}

biçiminde tanımlanıyor.

Buna göre,

(54)x=160(5 \odot 4) \odot x = 160

eşitliğini sağlayan xx pozitif tam sayısı kaçtır?
  1. A
    11
  2. B
    7
  3. 3Cevap
  4. D
    9
  5. E
    10

Cevap

3
Verilen parçalı işlem tanımına göre 545 \odot 4 hesaplandığında, 5>45 > 4 olduğundan ilk kural uygulanır ve 1313 elde edilir. Ardından 13x=16013 \odot x = 160 eşitliğinde 13>x13 > x koşulu altında birinci kural uygulandığında 1693x=160    x=3169 - 3x = 160 \implies x = 3 bulunur. 3<133 < 13 koşulu sağlandığı için bu değer doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Parantez içindeki 545 \odot 4 işlemini hesaplayınız.
54=5234=2512=135 \odot 4 = 5^2 - 3 \cdot 4 = 25 - 12 = 13
5>45 > 4 olduğu için tanımın ilk satırındaki ab=a23ba \odot b = a^2 - 3b kuralı uygulanmalıdır.
2
13x=16013 \odot x = 160 eşitliğini çözmek için 13>x13 > x koşulunu varsayınız.
1323x=160    1693x=160    3x=9    x=313^2 - 3x = 160 \implies 169 - 3x = 160 \implies 3x = 9 \implies x = 3
Eğer 13>x13 > x ise birinci satırdaki a23ba^2 - 3b kuralı geçerlidir. Bulunan x=3x = 3 değeri 13>313 > 3 koşulunu sağladığı için geçerli bir çözümdür.
3
Alternatif olarak 13x13 \le x koşulunu varsayarak denklemi çözüp kontrol ediniz.
313+x2=160    39+x2=160    x2=121    x=113 \cdot 13 + x^2 = 160 \implies 39 + x^2 = 160 \implies x^2 = 121 \implies x = 11
Eğer 13x13 \le x ise ikinci satırdaki 3a+b23a + b^2 kuralı geçerlidir. Ancak bulunan x=11x = 11 değeri 131113 \le 11 koşulunu sağlamadığı için bu durumdan geçerli bir çözüm elde edilemez.

Anahtar Kavram

Parçalı kurallarla tanımlanmış özel işlemlerde koşullara uygun işlem basamaklarının uygulanması ve elde edilen sonuçların başlangıç koşullarıyla test edilmesi.
Bu soruyu puanla