Soru

Zorluk: OrtaGeometrik Dizi ve Özellikleri
Tüm terimleri pozitif gerçel sayılardan oluşan ve ortak çarpanı 11'den büyük olan bir (an)(a_n) geometrik dizisinde,
a3a9=1024a_3 \cdot a_9 = 1024
a5+a7=80a_5 + a_7 = 80
eşitlikleri sağlanmaktadır.

Buna göre, bu dizinin dördüncü terimi (a4a_4) kaçtır?

  1. A
    16
  2. B
    4
  3. 8Cevap
  4. D
    24
  5. E
    32

Cevap

8
Geometrik dizilerde a3a9=a62a_3 \cdot a_9 = a_6^2 özelliği kullanılarak a6=32a_6 = 32 elde edilir. Daha sonra a5+a7=80a_5 + a_7 = 80 denklemi a6r+a6r=80\frac{a_6}{r} + a_6 \cdot r = 80 şeklinde yazılarak r=2r = 2 (veya r=1/2r = 1/2) bulunur. Ortak çarpan 1'den büyük dendiği için r=2r = 2 seçilir ve dördüncü terim a4=a6/r2=32/4=8a_4 = a_6 / r^2 = 32 / 4 = 8 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Dizinin terimleri arasındaki ilişkiyi kurma
a3a9=a62=1024    a6=32a_3 \cdot a_9 = a_6^2 = 1024 \implies a_6 = 32
Geometrik dizide terimlerin indisleri toplamı eşit olan terimlerin çarpımları birbirine eşittir (ankan+k=an2a_{n-k} \cdot a_{n+k} = a_n^2). Terimler pozitif olduğu için pozitif kök alınır.
2
Diğer terimleri altıncı terim ve ortak çarpan cinsinden yazma
a5=32ra_5 = \frac{32}{r} ve a7=32ra_7 = 32r
Geometrik dizinin tanımı gereği ardışık terimler arasındaki oran ortak çarpana (rr) eşittir.
3
Verilen toplam eşitliğini kullanarak ortak çarpanı bulma
32r+32r=80    2r25r+2=0    r=2\frac{32}{r} + 32r = 80 \implies 2r^2 - 5r + 2 = 0 \implies r = 2 veya r=12r = \frac{1}{2}
Toplam eşitliği düzenlendiğinde ikinci dereceden bir bilinmeyenli denklem elde edilir ve bu denklem çarpanlarına ayrılarak çözülür.
4
Ortak çarpanı seçme ve dördüncü terimi hesaplama
r=2r = 2 seçilir. a4=a6r2=324=8a_4 = \frac{a_6}{r^2} = \frac{32}{4} = 8
Soruda ortak çarpanın 1'den büyük olduğu belirtildiğinden r=2r = 2 alınır. Altıncı terimden iki adım geriye gidilerek dördüncü terim hesaplanır.

Anahtar Kavram

Geometrik dizilerde terimler arası bağıntılar ve ortak çarpanın belirlenmesi
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla