Soru

Zorluk: ZorLogaritma Fonksiyonunun Tanımı ve En Geniş Tanım Kümesi
f(x)=logx1(x2+11x24x22x3)f(x) = \log_{x-1}\left(\frac{-x^2 + 11x - 24}{x^2 - 2x - 3}\right)

fonksiyonu tanımlanıyor.

Buna göre, f(x)f(x) fonksiyonunun en geniş tanım kümesindeki tam sayıların toplamı kaçtır?

  1. A
    27
  2. B
    25
  3. C
    24
  4. 22Cevap
  5. E
    30

Cevap

En geniş tanım kümesindeki tam sayıların toplamı 22'dir.
Doğru seçenekteki değer, tabanın pozitif ve 1'den farklı olması (x>1x > 1 ve x2x \neq 2) ile logaritma içindeki ifadenin pozitif olması (x(1,8)x \in (-1, 8) ve x3x \neq 3) koşullarının ortak kesişiminden elde edilen 4, 5, 6 ve 7 tam sayılarının toplamıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Taban koşullarının belirlenmesi
x>1x > 1 ve x2x \neq 2
Logaritma tanımı gereği taban sıfırdan büyük ve 1'den farklı olmalıdır: x1>0    x>1x-1 > 0 \implies x > 1 ve x11    x2x-1 \neq 1 \implies x \neq 2.
2
Argüman (logaritma içi) ifadesinin sadeleştirilmesi ve tanımsızlık noktalarının belirlenmesi
x1x \neq -1, x3x \neq 3 ve x8x \neq 8
Argüman ifadesi (x3)(x8)(x3)(x+1)\frac{-(x-3)(x-8)}{(x-3)(x+1)} olarak çarpanlarına ayrılır. İfadenin tanımlı olması için payda sıfır olmamalıdır (x1x \neq -1 ve x3x \neq 3). Ayrıca sınır değerlerin incelenmesi için payı sıfır yapan x=8x = 8 noktası belirlenir.
3
Argümanın işaret tablosunun oluşturulması ve eşitsizlik çözümü
x(1,8){3}x \in (-1, 8) \setminus \{3\}
Payda ve paydaki ortak çarpan (x3)(x-3) sadeleştirildiğinde, x3x \neq 3 koşuluyla argüman 8xx+1>0\frac{8-x}{x+1} > 0 eşitsizliğine indirgenir. İşaret tablosu yapıldığında bu eşitsizlik (1,8)(-1, 8) aralığında sağlanır. Tanımsızlık noktası olan 33 bu aralıktan çıkarılmalıdır.
4
Taban ve argüman koşullarının kesiştirilmesi ve tam sayı değerlerinin bulunması
Tanım kümesi: (1,8){2,3}(1, 8) \setminus \{2, 3\}, Toplam: 22
Taban koşulu olan x(1,){2}x \in (1, \infty) \setminus \{2\} ile argüman koşulu olan x(1,8){3}x \in (-1, 8) \setminus \{3\} kesiştirildiğinde en geniş tanım kümesi (1,8){2,3}(1, 8) \setminus \{2, 3\} olarak elde edilir. Bu kümedeki tam sayılar 4, 5, 6, 7 olup toplamları 4+5+6+7=224+5+6+7=22 bulunur.

Anahtar Kavram

Logaritma fonksiyonunun tanımlı olabilmesi için tabanının pozitif ve 1'den farklı, logaritması alınan ifadenin ise pozitif olması gerekir.
Bu soruyu puanla