Soru

Zorluk: ZorÖzel Tanımlı İşlemler

Pozitif tam sayılar kümesi üzerinde \oplus ve \otimes işlemleri aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

xy=x2yx \oplus y = |x^2 - y|
xy=EBOB(x,y)EKOK(x,y)(x+y)x \otimes y = \text{EBOB}(x, y) \cdot \text{EKOK}(x, y) - (x + y)

Buna göre,

(a17)6=34(a \oplus 17) \otimes 6 = 34

eşitliğini sağlayan aa pozitif tam sayılarının toplamı kaçtır?
  1. A
    5
  2. 8Cevap
  3. C
    10
  4. D
    15
  5. E
    3

Cevap

Eşitliği sağlayan aa pozitif tam sayılarının toplamı 8'dir.
Verilen \otimes işlemindeki EBOB ve EKOK terimlerinin çarpımı, sayıların kendi çarpımı olan xyx \cdot y ifadesine eşittir. Bu sadeleştirme yapıldığında işlem xy=xyxyx \otimes y = x \cdot y - x - y halini alır. Eşitlikte y=6y = 6 ve sonuç 3434 olarak yerine yazıldığında, a17a \oplus 17 ifadesinin değeri 88 olarak bulunur. \oplus işleminin tanımından a217=8|a^2 - 17| = 8 elde edilir. Bu mutlak değerli eşitliği sağlayan pozitif tam sayılar 33 ve 55 olup toplamları 88 değerini verir.

Adım Adım Çözüm

1
EBOB ve EKOK çarpım özelliğini kullanarak \otimes işlemini sadeleştirmek
xy=xy(x+y)x \otimes y = x \cdot y - (x + y)
Herhangi iki pozitif tam sayı için EBOB(x,y)EKOK(x,y)=xy\text{EBOB}(x, y) \cdot \text{EKOK}(x, y) = x \cdot y eşitliği geçerlidir. Bu özelliği yerine koyarak işlemi daha basit bir cebirsel forma getiririz.
2
Verilen denklemde a17a \oplus 17 yerine kk yazıp kk değerini bulmak
k6=346k(k+6)=345k6=345k=40k=8k \otimes 6 = 34 \Rightarrow 6k - (k + 6) = 34 \Rightarrow 5k - 6 = 34 \Rightarrow 5k = 40 \Rightarrow k = 8
a17a \oplus 17 ifadesine geçmeden önce dıştaki işlemin sonucunu bularak içteki bilinmeyene ulaşmayı hedefleriz.
3
a17=8a \oplus 17 = 8 eşitliğini işlem tanımına göre mutlak değerli denklem olarak çözmek
a217=8|a^2 - 17| = 8 olur. Buradan iki alt durum incelenir:
1) a217=8a2=25a=5a^2 - 17 = 8 \Rightarrow a^2 = 25 \Rightarrow a = 5 (Pozitif tam sayı dendiği için a=5a = -5 elenir)
2) a217=8a2=9a=3a^2 - 17 = -8 \Rightarrow a^2 = 9 \Rightarrow a = 3 (Pozitif tam sayı dendiği için a=3a = -3 elenir)
Mutlak değerli bir denklemin hem pozitif hem de negatif eşitlik durumlarını inceleyerek tüm olası pozitif tam sayı köklerini bulmak gerekir.
4
Bulunan aa değerlerini toplamak
3+5=83 + 5 = 8
Soruda bizden istenen, denklemi sağlayan tüm aa pozitif tam sayılarının toplamıdır.

Anahtar Kavram

Özel tanımlı işlemlerde temel aritmetik özelliklerin (EBOB-EKOK çarpımı) kullanılması ve mutlak değerli denklemlerin çözümü
Bu soruyu puanla