Soru

Zorluk: ZorDizi Kavramı ve Genel Terim

kk bir gerçel sayı olmak üzere,

an=kn220n+16a_n = \sqrt{k \cdot n^2 - 20n + 16}

ifadesi bir gerçel sayı dizisinin genel terimi olduğuna göre, kk sayısının alabileceği en küçük değer kaçtır?

  1. A
    4
  2. B
    254\frac{25}{4}
  3. 6Cevap
  4. D
    449\frac{44}{9}
  5. E
    132\frac{13}{2}

Cevap

Dizi genel teriminin tanımlı olabilmesi için kök içindeki ifadenin her pozitif tam sayı değeri için sıfırdan büyük veya eşit olması gerekir. Buradan k20n16n2k \geq \frac{20n - 16}{n^2} eşitsizliği elde edilir. Bu ifadenin pozitif tam sayılarda alabileceği en büyük değer n=2n=2 için 6 olduğundan kk sayısının alabileceği en küçük değer 6'dır.
Genel terimin tanımlı olması için kök içindeki ifadenin tüm pozitif tam sayılarda sıfırdan büyük veya eşit olması gerekir. Bu şart k20n16n2k \geq \frac{20n - 16}{n^2} biçiminde yazıldığında, sağdaki ifadenin alabileceği en büyük değer n=2n=2 için 6 olduğundan kk sayısının alabileceği en küçük değer 6'dır.

Adım Adım Çözüm

1
Dizinin tanım kümesini ve gerçel sayı dizisi olma şartını belirleme.
kn220n+160(her nZ+ ic¸in)k \cdot n^2 - 20n + 16 \geq 0 \quad (\text{her } n \in \mathbb{Z}^+ \text{ için})
Bir genel terimin gerçel sayı dizisi belirtebilmesi için her pozitif tam sayı (nZ+n \in \mathbb{Z}^+) için tanımlı olması, yani kareköklü ifadenin içinin sıfırdan büyük veya eşit olması gerekir.
2
kk parametresini yalnız bırakarak nn değişkenine bağlı bir eşitsizlik elde etme.
k20n16n2k \geq \frac{20n - 16}{n^2}
nZ+n \in \mathbb{Z}^+ olduğundan n2>0n^2 > 0 dır. Eşitsizliğin her iki tarafı n2n^2 ile bölündüğünde eşitsizliğin yönü değişmez.
3
bn=20n16n2b_n = \frac{20n - 16}{n^2} dizisinin en büyük terimini bulma.
b1=4b_1 = 4, b2=6b_2 = 6, b3=4494,89b_3 = \frac{44}{9} \approx 4,89, b4=4b_4 = 4 ve n2n \geq 2 için terimler azalan yöndedir. En büyük terim b2=6b_2 = 6 dır.
kk sayısının her nn pozitif tam sayısı için bu eşitsizliği sağlaması gerektiğinden, kk değeri bu ifadenin alabileceği en büyük değerden büyük veya eşit olmalıdır.
4
kk gerçel sayısının alabileceği en küçük değeri belirleme.
k6k \geq 6 olduğundan en küçük kk değeri 6'dır.
Her nZ+n \in \mathbb{Z}^+ için eşitsizliğin sağlanabilmesi için kk'nin alabileceği en küçük değer, dizinin en büyük terimi olan 6'ya eşit olmalıdır.

Anahtar Kavram

Bir dizinin genel teriminin tanımlı olması için tanım kümesindeki tüm elemanlar (pozitif tam sayılar) için tanımlı olması şartı aranır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla