Soru

Zorluk: OrtaÜstel ve Logaritmik Denklemler
logx1(2x210x+13)=2\log_{x-1}(2x^2 - 10x + 13) = 2

denklemini sağlayan xx gerçel sayılarının toplamı kaçtır?

  1. A
    2
  2. 6Cevap
  3. C
    8
  4. D
    10
  5. E
    12

Cevap

6
Verilen logaritmik denklem üstel forma dönüştürüldüğünde 2x210x+13=(x1)22x^2 - 10x + 13 = (x-1)^2 eşitliği elde edilir. Bu eşitlik düzenlendiğinde x28x+12=0x^2 - 8x + 12 = 0 denklemine ve buradan da x=2x = 2 veya x=6x = 6 kök adaylarına ulaşılır. Logaritmanın tanımı gereği taban olan x1x-1 ifadesi pozitif ve 1'den farklı olmalıdır. x=2x = 2 için taban 21=12 - 1 = 1 olduğundan bu değer tanımsızlığa yol açar ve çözüm kümesine dahil edilemez. Dolayısıyla denklemi sağlayan tek gerçel sayı 6'dır.

Adım Adım Çözüm

1
Logaritma tanımından yararlanarak denklemi üstel forma dönüştürürüz.
2x210x+13=(x1)22x^2 - 10x + 13 = (x-1)^2
loga(b)=c    b=ac\log_a(b) = c \iff b = a^c özelliğini uygulamak için.
2
Eşitliğin sağ tarafındaki tam kareyi açıp denklemi düzenleriz.
2x210x+13=x22x+1    x28x+12=02x^2 - 10x + 13 = x^2 - 2x + 1 \implies x^2 - 8x + 12 = 0
İkinci dereceden denklemi standart forma getirmek için.
3
Elde edilen ikinci dereceden denklemi çarpanlarına ayırarak kök adaylarını buluruz.
(x2)(x6)=0    x1=2 veya x2=6(x-2)(x-6) = 0 \implies x_1 = 2 \text{ veya } x_2 = 6
Denklemi sağlayan kök adaylarını belirlemek için.
4
Bulunan köklerin logaritmanın tanım kümesi şartlarını sağlayıp sağlamadığını kontrol ederiz.
Taban olan x1x-1 ifadesi için: x>1x > 1 ve x11    x2x-1 \neq 1 \implies x \neq 2 olmalıdır. Bu durumda x=2x=2 elenir ve geriye yalnızca x=6x=6 kalır.
Logaritmanın tabanının pozitif ve 1'den farklı olması gerektiği kuralını uygulamak için.

Anahtar Kavram

Üstel ve logaritmik denklemlerin çözüm kümesi ve logaritma tanım kümesi kuralları.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla