Soru

Zorluk: KolayÜstel ve Logaritmik Eşitsizlikler
log13(2x1)>log13(x+3)\log_{\frac{1}{3}}(2x - 1) > \log_{\frac{1}{3}}(x + 3)

eşitsizliğini sağlayan xx tam sayılarının toplamı kaçtır?

Cevap: 6

Cevap

Eşitsizliği sağlayan xx tam sayılarının toplamı 6'dır.
Verilen eşitsizlikte taban 13<1\frac{1}{3} < 1 olduğu için fonksiyon azalandır ve logaritma kaldırıldığında eşitsizlik yön değiştirerek 2x1<x+3x<42x - 1 < x + 3 \Rightarrow x < 4 olur. Logaritmanın tanım kümesinden gelen 2x1>0x>122x - 1 > 0 \Rightarrow x > \frac{1}{2} koşulu ile bu durum birleştirildiğinde çözüm kümesi 12<x<4\frac{1}{2} < x < 4 olur. Bu aralıktaki tam sayılar 1,2,31, 2, 3 olup toplamları 66'dır.

Adım Adım Çözüm

1
Logaritma fonksiyonlarının tanım kümelerini belirlemek
x>12x > \frac{1}{2}
Logaritma fonksiyonunun tanımlı olabilmesi için 2x1>02x - 1 > 0 ve x+3>0x + 3 > 0 olmalıdır. Bu eşitsizliklerin ortak çözümü x>12x > \frac{1}{2} aralığını verir.
2
Eşitsizliği çözmek için tabanın durumunu incelemek
x<4x < 4
Taban 13<1\frac{1}{3} < 1 olduğundan logaritma fonksiyonu azalandır. Bu nedenle logaritmalar kaldırılırken büyüktür işareti küçüktür işaretine dönüşür: 2x1<x+3x<42x - 1 < x + 3 \Rightarrow x < 4 elde edilir.
3
Çözüm aralığındaki tam sayı değerlerini bulup toplamak
1+2+3=61 + 2 + 3 = 6
Tanım kümesi ile eşitsizlik çözümünün kesişimi olan 12<x<4\frac{1}{2} < x < 4 aralığındaki tam sayılar 11, 22 ve 33'tür. Bu sayıların toplamı 66 yapar.

Anahtar Kavram

Tabanı 0 ile 1 arasında olan logaritmik eşitsizliklerde eşitsizlik sembolü yön değiştirir. Ayrıca logaritmanın tanım kümesi sınırlamaları her zaman çözüm kümesine dahil edilmelidir.
Bu soruyu puanla