Soru

Zorluk: ZorMutlak Değer
aa bir gerçel sayı olmak üzere,
3x12+3x=a |3x - 12| + 3x = a
denklemini sağlayan hiçbir xx gerçel sayısı bulunmadığına göre, aa'nın alabileceği en büyük tam sayı değeri kaçtır?
  1. A
    10
  2. 11Cevap
  3. C
    12
  4. D
    13
  5. E
    15

Cevap

Denklemde çözüm kümesinin boş olması için aa değeri 12'den küçük olmalıdır, bu şartı sağlayan en büyük tam sayı 11'dir.
İfadenin alabileceği en küçük değer 12'dir. Eşitliğin sağlanamaması (çözüm olmaması) için aa sayısının 12'den kesinlikle küçük olması gerekir. Bu durumda en büyük tam sayı değeri 11 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen ifadeyi bir fonksiyon olarak düşünerek mutlak değerin kritik noktasını belirle.
3x12=0x=43x - 12 = 0 \Rightarrow x = 4 kritik noktadır.
Mutlak değerin içi x=4x=4 noktasında işaret değiştirir, bu nedenle inceleme x4x \ge 4 ve x<4x < 4 durumlarına göre yapılmalıdır.
2
x4x \ge 4 durumu için fonksiyonun görüntü kümesini incele.
x4x \ge 4 ise 3x12=3x12|3x-12| = 3x-12 olur. İfade: (3x12)+3x=6x12(3x-12) + 3x = 6x - 12. Bu aralıkta en küçük değer x=4x=4 için 6(4)12=126(4)-12 = 12 olur.
6x126x - 12 artan bir fonksiyondur, minimum değerini aralığın başlangıcında alır.
3
x<4x < 4 durumu için fonksiyonun görüntü kümesini incele.
x<4x < 4 ise 3x12=(3x12)=3x+12|3x-12| = -(3x-12) = -3x+12 olur. İfade: (3x+12)+3x=12(-3x+12) + 3x = 12.
Bu aralıkta xx'li terimler birbirini götürür ve ifade sabit 12 değerine eşit olur.
4
Elde edilen sonuçlara göre fonksiyonun genel görüntü kümesini ve çözüm koşulunu belirle.
İfade her zaman 12 veya 12'den büyük değerler almaktadır (Görüntü kümesi: [12,)[12, \infty)). Çözüm kümesinin boş olması için sonucun (aa) bu aralığın dışında olması gerekir: a<12a < 12.
Eğer a12a \ge 12 olsaydı, grafik y=ay=a doğrusunu keserdi ve çözüm olurdu.
5
a<12a < 12 eşitsizliğini sağlayan en büyük tam sayıyı bul.
11
12'den küçük en büyük tam sayı 11'dir.

Anahtar Kavram

Mutlak değerli fonksiyonların grafiği ve görüntü kümesi analizi

İpuçları

1
Mutlak değer içini sıfır yapan kritik noktayı (x=4x=4) bularak ifadeyi iki ayrı durumda inceleyiniz.
2
x4x \ge 4 ve x<4x < 4 durumları için 3x12+3x|3x - 12| + 3x ifadesinin alabileceği değerleri (görüntü kümesini) hesaplayınız.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla 2x62x=a|2x-6| - 2x = a denkleminin çözüm kümesini inceleyen bir soru çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Grafik Çizimi: y=3x12+3xy = |3x-12| + 3x fonksiyonunun grafiği çizilirse, x<4x<4 için y=12y=12 yatay doğrusu, x>4x>4 için ise y=6x12y=6x-12 yükselen doğrusu oluşur. Grafiğin en alt noktası y=12y=12'dir.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla