Soru

Zorluk: ZorÇarpım ve Bölüm Durumundaki Eşitsizlikler
(x25x+4)(x+2)(x2)2(x2)(x3)20 \frac{(x^2 - 5x + 4)(x + 2)(x - 2)^2}{(x - 2)(x - 3)^2} \leq 0 eşitsizliğini sağlayan xx tam sayılarının toplamı kaçtır?

Cevap: 2

Cevap

Eşitsizliği sağlayan xx tam sayılarının toplamı 2'dir.
Eşitsizliğin çözüm kümesi [2,1](2,3)(3,4][-2, 1] \cup (2, 3) \cup (3, 4] olarak bulunur. Bu aralıkta yer alan tam sayılar 2,1,0,1-2, -1, 0, 1 ve 44 olduğundan, toplamları 22 yapmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Tanımsızlık oluşturan payda köklerini belirleme
Paydadaki x2=0    x=2x - 2 = 0 \implies x = 2 ve (x3)2=0    x=3(x - 3)^2 = 0 \implies x = 3 değerleri çözüm kümesinden hariç tutulmalıdır.
Rasyonel ifadelerde paydayı sıfır yapan değerler ifadeyi tanımsız kıldığından hiçbir koşulda çözüm kümesine dahil edilemez.
2
İfadeyi sadeleştirme ve çarpanlarına ayırma
x2x \neq 2 ve x3x \neq 3 için, eşitsizlik (x4)(x1)(x+2)(x2)2(x2)(x3)20    (x4)(x1)(x+2)(x2)(x3)20\frac{(x - 4)(x - 1)(x + 2)(x - 2)^2}{(x - 2)(x - 3)^2} \leq 0 \implies \frac{(x - 4)(x - 1)(x + 2)(x - 2)}{(x - 3)^2} \leq 0 şekline dönüşür.
Eşitsizlik tablosunu daha kolay oluşturmak amacıyla pay ve paydadaki ortak terimler sadeleştirilir.
3
İşaret tablosunu oluşturma
Kökler: x=2x = -2 (tek katlı), x=1x = 1 (tek katlı), x=2x = 2 (tek katlı), x=3x = 3 (çift katlı, payda kökü), x=4x = 4 (tek katlı). İşaret dizilimi en sağdan ++ ile başlar: (4,)(4, \infty) için ++, (3,4)(3, 4) için -, (2,3)(2, 3) için -, (1,2)(1, 2) için ++, (2,1)(-2, 1) için -, (,2)(-\infty, -2) için ++.
Çarpım ve bölüm durumundaki eşitsizliklerin işaret tablosu oluşturulurken baş katsayıların çarpımının işaretiyle en sağdan başlanır ve her tek katlı kökte işaret değiştirilir, çift katlı köklerde ise işaret değişmez.
4
Çözüm kümesini yazma ve tam sayıları toplama
Eşitsizliği sağlayan aralıklar [2,1](2,3)(3,4][-2, 1] \cup (2, 3) \cup (3, 4] olup bu aralıktaki tam sayılar 2,1,0,1,4-2, -1, 0, 1, 4 değerleridir. Toplamları: (2)+(1)+0+1+4=2(-2) + (-1) + 0 + 1 + 4 = 2 olur.
Negatif ve sıfıra eşit olan aralıklardan payda kökleri (22 ve 33) çıkarılarak sağlayan tam sayılar bulunur ve toplanır.

Anahtar Kavram

Çarpım ve Bölüm Durumundaki Eşitsizliklerin Çözümü
Bu soruyu puanla