Soru

Zorluk: OrtaMutlak Değerli Eşitsizlikler

Bir bilgisayar programında sisteme girilen bir xx gerçel sayısı için;
* x25|x - 2| \leq 5 eşitsizliği sağlandığında yeşil ışık,
* x1>3|x - 1| > 3 eşitsizliği sağlandığında ise mavi ışık
yanmaktadır.

Buna göre, sisteme girilen xx tam sayılarından kaç tanesi için yeşil ve mavi ışıklar aynı anda yanar?

  1. A
    2
  2. B
    3
  3. 4Cevap
  4. D
    5
  5. E
    6

Cevap

Yeşil ve mavi ışıkların aynı anda yanmasını sağlayan 4 farklı x tam sayısı vardır.
Yeşil ve mavi ışıkların aynı anda yanması için her iki mutlak değerli eşitsizliğin de aynı anda sağlanması gerekir. Birinci eşitsizlikten 3x7-3 \leq x \leq 7 aralığı elde edilir. İkinci eşitsizlikten ise x>4x > 4 veya x<2x < -2 bölgeleri elde edilir. Bu iki bölgenin kesişiminde yer alan tam sayılar 3,5,6-3, 5, 6 ve 77 olmak üzere 4 tanedir. Bu nedenle doğru cevap 4 değeridir.

Adım Adım Çözüm

1
Yeşil ışık için verilen x25|x - 2| \leq 5 eşitsizliğini çözelim.
3x7-3 \leq x \leq 7
Mutlak değerli bir ifade pozitif bir sayıdan küçük veya eşitse, içerideki ifade bu sayının negatifi ile pozitifi arasında yer alır: 5x253x7-5 \leq x - 2 \leq 5 \Rightarrow -3 \leq x \leq 7.
2
Mavi ışık için verilen x1>3|x - 1| > 3 eşitsizliğini çözelim.
x>4x > 4 veya x<2x < -2
Mutlak değerli bir ifade pozitif bir sayıdan büyükse, içerideki ifade ya bu sayıdan büyüktür ya da bu sayının negatifinden küçüktür: x1>3x>4x - 1 > 3 \Rightarrow x > 4 veya x1<3x<2x - 1 < -3 \Rightarrow x < -2.
3
Her iki eşitsizliği de aynı anda sağlayan xx tam sayılarını belirleyelim.
3,5,6,7-3, 5, 6, 7 sayıları (Toplam 4 adet)
3x7-3 \leq x \leq 7 aralığındaki tam sayılardan x<2x < -2 koşulunu sağlayan yalnızca 3-3 vardır. x>4x > 4 koşulunu sağlayanlar ise 5,6,75, 6, 7 sayılarıdır. Dolayısıyla ortak çözüm kümesi {3,5,6,7}\{-3, 5, 6, 7\} olup 4 elemanlıdır.

Anahtar Kavram

Mutlak değerli eşitsizliklerin çözüm aralıklarının bulunması ve kesişim kümelerinin oluşturulması.

Alternatif Yöntem

Sayı doğrusu üzerinde çizim yaparak çözüm kümelerini görselleştirebilirsiniz. xx sayısının 22 noktasına uzaklığı en fazla 55 birim olan bölge [3,7][-3, 7] kapalı aralığıdır. xx sayısının 11 noktasına uzaklığı 33 birimden fazla olan bölgeler ise 44'ün sağ tarafı ile 2-2'nin sol tarafıdır. Bu iki bölgenin üst üste bindiği tam sayılar sayı doğrusundan kolayca 3,5,6,7-3, 5, 6, 7 olarak okunabilir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla