Soru

Zorluk: OrtaÇarpım ve Bölüm Durumundaki Eşitsizlikler
Gerçek say��lar kümesinde tanımlı
(4x2)(x3)2x25x+60 \frac{(4 - x^2) \cdot (x - 3)^2}{x^2 - 5x + 6} \geq 0
eşitsizliğini sağlayan tüm xx tam sayılarının toplamı kaçtır?
  1. A
    -3
  2. -2Cevap
  3. C
    0
  4. D
    1
  5. E
    3

Cevap

Eşitsizliğini sağlayan tüm tam sayıların toplamı -2'dir.
Çözüm kümesi [2,2)(2,3)[-2, 2) \cup (2, 3) aralığıdır. Bu aralıkta bulunan tam sayıların toplamı (-2) + (-1) + 0 + 1 = -2'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitsizlikteki ifadeleri çarpanlarına ayırırız.
Pay kısm�� (x2)(x+2)(x3)2-(x-2)(x+2)(x-3)^2, payda kısmı ise (x2)(x3)(x-2)(x-3) olarak çarpanlarına ayrılır. Eşitsizlik:
(x2)(x+2)(x3)2(x2)(x3)0 \frac{-(x-2)(x+2)(x-3)^2}{(x-2)(x-3)} \geq 0
şeklini alır.
Eşitsizli��in köklerini bulmak ve işaret tablosunu oluşturmak için öncelikle çarpanlara ayırma yapılır.
2
Paydayı sıfır yapan tanımsızlık noktalarını belirleriz.
x25x+60    (x2)(x3)0    x2x^2 - 5x + 6 \neq 0 \implies (x-2)(x-3) \neq 0 \implies x \neq 2 ve x3x \neq 3 olmalıdır.
Paydayı sıfır yapan değerler rasyonel ifadeyi tanımsız kılacağından eşitsizlikte eşitlik sembolü olsa dahi çözüm kümesine dahil edilemez.
3
Ortak çarpanları sadeleştirerek daha basit bir eşitsizlik elde ederiz.
x2x \neq 2 ve x3x \neq 3 koşulları altında ortak (x2)(x-2) ve (x3)(x-3) çarpanları sadeleştirildiğinde eşitsizlik:
(x+2)(x3)0    (x+2)(x3)0 -(x+2)(x-3) \geq 0 \implies (x+2)(x-3) \leq 0
biçimine dönüşür.
İfadeyi sadeleştirmek tablo analizini kolaylaştırır, fakat başlangıçtaki paydayı sıfır yapan noktaların bilgisi tanımsızlık getirdiği için çözüm kümesinden elenmek üzere saklı tutulur.
4
Sadeleşmiş ifadenin işaret tablosunu oluştururuz.
İfadenin kökleri x=2x = -2 ve x=3x = 3 olup her ikisi de tek katlı köktür. Başkatsayı negatif olduğundan en sağdan eksi ile başlanır: x<2x < -2 için ()(-), 2<x<3-2 < x < 3 için (+)(+), x>3x > 3 için ()(-) olur.
Eşitsizliğin sağlandığı pozitif veya sıfır olduğu bölgeleri belirlemek için işaret incelemesi gerekir.
5
Çözüm kümesindeki tam sayı değerlerini bulur ve toplarız.
İşaret tablosuna göre eşitsizliği sağlayan aralık [2,3][-2, 3]'tür. Ancak x2x \neq 2 ve x3x \neq 3 olmalıdır. Dolayısıyla çözüm kümesi [2,2)(2,3)[-2, 2) \cup (2, 3) olur. Bu aralıktaki tam sayılar 2,1,0,1-2, -1, 0, 1'dir. Toplamları ise:
(2)+(1)+0+1=2 (-2) + (-1) + 0 + 1 = -2
olarak bulunur.
Bulunan aralıktan tanımsızlık noktaları çıkarılarak çözüm kümesindeki tam sayıların toplamına ulaşılır.

Anahtar Kavram

Çarpım ve bölüm durumundaki eşitsizliklerde sadeleştirme yapılırken tanımsızlık yapan köklerin çözüm kümesinden çıkarılması
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla