Soru

Zorluk: OrtaÜslü Sayılar
8x+8x+8x+8x4x+4x=64\frac{8^x + 8^x + 8^x + 8^x}{4^x + 4^x} = 64

olduğuna göre, xx kaçtır?

  1. A
    3
  2. B
    4
  3. 5Cevap
  4. D
    6
  5. E
    7

Cevap

5
Verilen rasyonel ifadenin payı 4⋅8x4 \cdot 8^x ve paydası 2⋅4x2 \cdot 4^x şeklinde yazılır. Bu iki ifadenin oranı 4⋅8x2⋅4x=2⋅2x=2x+1\frac{4 \cdot 8^x}{2 \cdot 4^x} = 2 \cdot 2^x = 2^{x+1} olur. 2x+1=642^{x+1} = 64 eşitliğinden 2x+1=262^{x+1} = 2^6 ve buradan x+1=6  ⟹  x=5x+1=6 \implies x=5 elde edilir. Bu nedenle doğru cevap 5 değeridir.

Adım Adım Çözüm

1
Pay ve paydadaki toplama işlemlerini çarpma biçiminde düzenleyin.
Pay kısmında 4 adet 8x8^x toplandığı için pay 4⋅8x4 \cdot 8^x olur. Payda kısmında 2 adet 4x4^x toplandığı için payda 2⋅4x2 \cdot 4^x olur. Denklem şu hali alır: 4⋅8x2⋅4x=64\frac{4 \cdot 8^x}{2 \cdot 4^x} = 64
Toplama işlemlerini üslü sayı özelliklerini kullanabilmek için çarpım durumuna getirmek gerekir.
2
Katsayıları sadeleştirin ve aynı üsse sahip ifadeleri bölün.
42⋅8x4x=2⋅(84)x=2⋅2x=2x+1\frac{4}{2} \cdot \frac{8^x}{4^x} = 2 \cdot \left(\frac{8}{4}\right)^x = 2 \cdot 2^x = 2^{x+1} olur.
Tabanları farklı üsleri aynı olan ifadelerde bölme işlemi tabanların bölünmesiyle yapılır: ax/bx=(a/b)xa^x / b^x = (a/b)^x.
3
Elde edilen ifadeyi 6464 sayısına eşitleyip xx değerini bulun.
2x+1=64  ⟹  2x+1=26  ⟹  x+1=6  ⟹  x=52^{x+1} = 64 \implies 2^{x+1} = 2^6 \implies x+1 = 6 \implies x = 5 bulunur.
Tabanları eşit olan üslü denklemlerde üsler de birbirine eşit olmalıdır.

Anahtar Kavram

Üslü sayılarda toplama, bölme ve taban eşitleme kuralları.
Bu soruyu puanla