Soru

Zorluk: ZorSayı Kümeleri (Doğal, Tam, Rasyonel, İrrasyonel)
Sıfırdan farklı bir xx gerçel sayısı için,
x2+2x x^2 + \sqrt{2}x
ve
x2−2x x^2 - \sqrt{2}x
ifadelerinin her ikisinin de birer rasyonel sayı olduğu bilinmektedir.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi her zaman bir irrasyonel sayıdır?

  1. A
    x2x^2
  2. B
    x⋅2x \cdot \sqrt{2}
  3. C
    x2\frac{x}{\sqrt{2}}
  4. D
    x4+1x^4 + 1
  5. x+1xx + \frac{1}{x}Cevap

Cevap

x + 1/x ifadesi her zaman bir irrasyonel sayıdır.
Verilen iki ifadenin taraf tarafa toplanmasıyla 2x22x^2, çıkarılmasıyla ise 22x2\sqrt{2}x ifadelerinin rasyonel olduğu anlaşılır. Bu durum xx sayısının bir rasyonel sayı ile 2\sqrt{2}'nin çarpımı formunda olduğunu kanıtlar. Bu formdaki bir sayının karesi ve 2\sqrt{2} ile çarpımı rasyonel iken; sayının kendisi ve çarpmaya göre tersinin toplamı (x+1/xx + 1/x) her zaman irrasyonel bir sonuç verir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen rasyonel ifadeleri toplayın.
(x2+2x)+(x2−2x)=2x2 (x^2 + \sqrt{2}x) + (x^2 - \sqrt{2}x) = 2x^2 rasyoneldir.
İki rasyonel sayının toplamı rasyoneldir. Buradan x2x^2 rasyonel bulunur.
2
Verilen rasyonel ifadeleri birbirinden çıkarın.
(x2+2x)−(x2−2x)=22x (x^2 + \sqrt{2}x) - (x^2 - \sqrt{2}x) = 2\sqrt{2}x rasyoneldir.
İki rasyonel sayının farkı rasyoneldir. Buradan x2x\sqrt{2} rasyonel bulunur.
3
xx sayısının karakterini belirleyin.
x2=qx\sqrt{2} = q (burada q∈Qq \in \mathbb{Q}) olsun. x=q2=q22x = \frac{q}{\sqrt{2}} = \frac{q\sqrt{2}}{2}.
x2x\sqrt{2} rasyonel ve xx sıfırdan farklı ise xx, rasyonel bir sayının 2\sqrt{2} katı olmak zorundadır.
4
Doğru seçeneği kontrol edin.
x+1x=q22+2q2=2⋅(q2+1q)x + \frac{1}{x} = \frac{q\sqrt{2}}{2} + \frac{2}{q\sqrt{2}} = \sqrt{2} \cdot (\frac{q}{2} + \frac{1}{q}).
Parantez içindeki rasyonel ifade sıfır olamayacağı için (q2≠−2q^2 \neq -2), sonuç irrasyoneldir.

Anahtar Kavram

Rasyonel ve İrrasyonel Sayıların İşlem Özellikleri
Bu soruyu puanla