Soru

Zorluk: ZorMutlak Değer

x22x15=x5|x^2 - 2x - 15| = |x - 5| eşitliğini sağlayan farklı xx gerçel sayılarının toplamı kaçtır?

  1. A
    -6
  2. -1Cevap
  3. C
    3
  4. D
    5
  5. E
    9

Cevap

Denklemi sağlayan farklı değerlerin toplamı -1'dir.
Denklemi çarpanlarına ayırdığımızda x5(x+31)=0|x-5|(|x+3|-1)=0 elde ederiz. Buradan x5=0|x-5|=0 durumundan x=5x=5 kökü gelir. x+3=1|x+3|=1 durumundan ise x=2x=-2 ve x=4x=-4 kökleri gelir. Bu üç değerin toplamı 5+(2)+(4)=15 + (-2) + (-4) = -1 sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
Mutlak değer içindeki ikinci dereceden ifade çarpanlarına ayrılır.
x22x15=(x5)(x+3)x^2 - 2x - 15 = (x-5)(x+3) olduğu için denklem (x5)(x+3)=x5|(x-5)(x+3)| = |x-5| halini alır.
İfadeleri sadeleştirmek ve ortak terimleri görmek için çarpanlara ayırma gereklidir.
2
Mutlak değerin çarpım kuralı ab=ab|a \cdot b| = |a| \cdot |b| uygulanır.
x5x+3=x5|x-5| \cdot |x+3| = |x-5| elde edilir.
Denklemi çözülebilir basit çarpanlara ayırmak için bu özellik kullanılır.
3
Eşitliğin sağındaki ifade sol tarafa atılarak ortak paranteze alınır.
x5x+3x5=0x5(x+31)=0|x-5| \cdot |x+3| - |x-5| = 0 \Rightarrow |x-5| \cdot (|x+3| - 1) = 0.
Doğrudan sadeleştirme yapmak (bölmek) kök kaybına neden olacağından, terimler bir tarafta toplanarak çarpanlarına ayrılmalıdır.
4
Her bir çarpan ayrı ayrı sıfıra eşitlenerek kökler bulunur.
1. Durum: x5=0x=5|x-5|=0 \Rightarrow x=5.
2. Durum: x+31=0x+3=1|x+3|-1=0 \Rightarrow |x+3|=1.
Bir çarpımın sonucunun sıfır olması için çarpanlardan en az birinin sıfır olması gerekir.
5
İkinci durumdaki mutlak değer denklemi çözülür.
x+3=1|x+3|=1 ise x+3=1x=2x+3=1 \Rightarrow x=-2 veya x+3=1x=4x+3=-1 \Rightarrow x=-4.
Mutlak değerli bir ifade pozitif bir sayıya eşitse, içindeki ifade sayının kendisine veya negatifine eşittir.
6
Bulunan tüm farklı kökler toplanır.
Kökler: 5,2,45, -2, -4. Toplam: 5+(2)+(4)=15 + (-2) + (-4) = -1.
Soruda tüm farklı xx gerçel sayılarının toplamı istenmiştir.

Anahtar Kavram

Mutlak değerli denklemlerde, ortak çarpan içeren ifadeler sadeleştirilirken kök kaybı (kökün 0 olma durumu) dikkate alınmalıdır.

İpuçları

1
Denklemdeki x22x15|x^2 - 2x - 15| ifadesini çarpanlarına ayırarak yazmayı deneyin.
2
x5x+3=x5|x-5| \cdot |x+3| = |x-5| eşitliğini elde ettikten sonra, her iki tarafta da bulunan x5|x-5| ifadesini sadeleştirmek yerine paranteze alarak çözün.

Alternatif Yöntem

Denklemi iki ana duruma ayırarak da çözebilirsiniz: x22x15=x5|x^2 - 2x - 15| = x - 5 (sağ taraf pozitifse) veya x22x15=(x5)|x^2 - 2x - 15| = -(x - 5). Ancak bu yöntem daha fazla işlem adımı ve kontrol gerektirir.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla