Soru

Zorluk: OrtaDizi Kavramı ve Genel Terim
(an)(a_n) dizisinin genel terimi
an=n2+5n+18n+1a_n = \frac{n^2 + 5n + 18}{n + 1}
olarak tanımlanıyor.

Buna göre, (an)(a_n) dizisinin tam sayı olan terimlerinin toplamı kaçtır?

Cevap: 42

Cevap

Genel terimi tam sayı olan terimlerin toplamı 42'dir.
Dizinin genel terimi polinom bölmesi yapılarak an=n+4+14n+1a_n = n + 4 + \frac{14}{n+1} biçiminde yazılır. nn değeri pozitif tam sayı olmak zorunda olduğundan n+12n+1 \ge 2 olmalıdır. Bu koşulu sağlayan ve 14'ü tam bölen n+1n+1 değerleri 2, 7 ve 14'tür. Buradan elde edilen terimler sırasıyla a1=12a_1 = 12, a6=12a_6 = 12 ve a13=18a_{13} = 18 olup, bu terimlerin toplamı 42'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Genel terimi oluşturan rasyonel ifadeyi polinom bölmesi yardımıyla tam ve rasyonel kısımlarına ayırarak yazalım.
an=n+4+14n+1a_n = n + 4 + \frac{14}{n+1}
İfadenin hangi nn değerleri için tam sayı olacağını daha rahat analiz edebilmek için.
2
Dizi tanımı gereği nn indisinin pozitif tam sayı (n1n \ge 1) olması gerektiğini göz önüne alarak, 14n+1\frac{14}{n+1} ifadesini tam sayı yapan nn değerlerini belirleyelim.
n+1n+1 ifadesi 14'ün 1'den büyük pozitif böleni olmalıdır. Yani n+1{2,7,14}n+1 \in \{2, 7, 14\} olmalıdır. Buradan n{1,6,13}n \in \{1, 6, 13\} elde edilir.
Dizilerin tanım kümesinin pozitif tam sayılar olması nedeniyle n+1=1    n=0n+1 = 1 \implies n=0 durumunun elenmesi için.
3
Belirlenen indis değerlerine karşılık gelen dizi terimlerini tek tek hesaplayalım.
a1=12a_1 = 12, a6=12a_6 = 12, a13=18a_{13} = 18
Tam sayı olan terimlerin kendi değerlerini elde etmek için.
4
Hesaplanan tam sayı terimlerin değerlerini toplayalım.
12+12+18=4212 + 12 + 18 = 42
Soruda bizden istenen tam sayı olan terimlerin toplamına ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Dizi tanımı, genel terim kavramı ve rasyonel ifadeleri tam sayı yapan pozitif tam sayı indis değerlerinin belirlenmesi.
Bu soruyu puanla