Soru

Zorluk: Ortaİkinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Eşitsizlikler ve İşaret İncelemesi

(x2)2(x25x6)<0(x-2)^2(x^2 - 5x - 6) < 0 eşitsizliğinin gerçel sayılar kümesindeki en geniş çözüm kümesi [1,6]{2}[-1, 6] \setminus \{2\} kümesidir.

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade yanlıştır. Eşitsizliğin gerçel sayılardaki en geniş çözüm kümesi (1,6){2}(-1, 6) \setminus \{2\} olmalıdır.
Eşitsizlik kesin küçüktür (<<) sembolü içerdiğinden, ifadeyi sıfır yapan sınır değerleri (x=1x = -1 ve x=6x = 6) ile çift katlı kök olan x=2x = 2 çözüm kümesine dahil edilmemelidir. Dolayısıyla doğru çözüm kümesi [1,6]{2}[-1, 6] \setminus \{2\} değil, (1,6){2}(-1, 6) \setminus \{2\} açık aralığı olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitsizlikteki çarpanların köklerini bulunuz.
(x2)2=0    x=2(x-2)^2 = 0 \implies x = 2 (çift katlı kök) ve x25x6=0    (x6)(x+1)=0    x=6x^2 - 5x - 6 = 0 \implies (x-6)(x+1) = 0 \implies x = 6 ve x=1x = -1 (tek katlı kökler) olarak bulunur.
İşaret tablosunda yer alacak sınır noktalarını ve köklerin tek/çift kat durumlarını belirlemek amacıyla her bir çarpan ayrı ayrı sıfıra eşitlenir.
2
Kökleri işaret tablosuna yerleştirerek en sağdaki bölgenin işaretini tespit ediniz.
Kökler küçükten büyüğe doğru 1-1, 22 ve 66 şeklinde sıralanır. Eşitsizlikteki ifadelerin baş katsayılarının işaretleri çarpımı (+1)(+1)=+(+1) \cdot (+1) = + olduğundan, tablonun en sağ bölgesi (x>6x > 6 için) ++ işareti ile başlar.
İşaret tablosuna hangi işaretle başlanacağını belirlemek için en büyük dereceli terimlerin katsayıları çarpılır.
3
Köklerin kat durumlarına dikkat ederek işaret tablosunu tamamlayınız.
x=6x = 6 tek katlı kökünden geçerken işaret değişir (- olur). x=2x = 2 çift katlı kökünden geçerken işaret değişmez (- olarak kalır). x=1x = -1 tek katlı kökünden geçerken işaret tekrar değişir (++ olur).
Tek katlı köklerde işaretin değiştiği, çift katlı köklerde ise işaretin korunduğu kuralı uygulanır.
4
Eşitsizlik şartını sağlayan bölgeleri belirleyip çözüm kümesini yazınız.
Eşitsizlikte sıfırdan küçük (<0< 0) olan bölgeler istendiği için tablodaki negatif bölgeler seçilir. Bu bölgeler (1,2)(-1, 2) ve (2,6)(2, 6) aralıklarıdır. İki aralığın birleşimi (1,6){2}(-1, 6) \setminus \{2\} şeklinde yazılır. Eşitsizlikte eşitlik (==) durumu bulunmadığı için kök değerleri çözüm kümesine dahil edilmez.
Kesin eşitsizlik durumunda (<<) sınır değerlerinin ve ifadeyi sıfır yapan köklerin çözüm kümesinden çıkarılması gerekir.

Anahtar Kavram

İkinci dereceden eşitsizliklerde çift katlı köklerin ve açık/kapalı aralık sınırlarının işaret tablosunda incelenmesi.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla