Soru

Zorluk: OrtaÇarpanlara Ayırma ve Özdeşlikler
xx pozitif bir gerçel sayı olmak üzere,
x3x=10x - \frac{3}{\sqrt{x}} = 10
eşitliği sağlanmaktadır.
Buna göre,
x3xx - 3\sqrt{x}
ifadesinin değeri kaçtır?
  1. A
    -3
  2. B
    -1
  3. 1Cevap
  4. D
    3
  5. E
    9

Cevap

İfadenin değeri 1'dir.
Verilen denklem x913x=0x - 9 - 1 - \frac{3}{\sqrt{x}} = 0 biçiminde düzenlendiğinde, (x3)(x+3)x+3x=0(\sqrt{x}-3)(\sqrt{x}+3) - \frac{\sqrt{x}+3}{\sqrt{x}} = 0 elde edilir. Bu ifade x+3\sqrt{x}+3 ortak parantezine alındığında (x+3)(x31x)=0(\sqrt{x}+3)\left(\sqrt{x} - 3 - \frac{1}{\sqrt{x}}\right) = 0 sonucuna ulaşılır. xx pozitif olduğundan x+30\sqrt{x}+3 \neq 0 dır. Buradan x31x=0\sqrt{x} - 3 - \frac{1}{\sqrt{x}} = 0 olmalıdır. Bu eşitliğin her iki tarafı x\sqrt{x} ile çarpıldığında x3x1=0x - 3\sqrt{x} - 1 = 0 elde edilir. Sabit terim karşıya atıldığında aranan değer 1 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen denklemdeki terimleri bir tarafa toplamak amacıyla 10 sayısını 9 ve 1 olarak ikiye ayırıp denklemi yeniden düzenleyelim.
x913x=0x - 9 - 1 - \frac{3}{\sqrt{x}} = 0
İki kare farkı özdeşliği ve ortak paranteze alma yöntemini uygulayabilmek için terimleri gruplandırmak gerekir.
2
İlk iki terimde iki kare farkı (x9=(x3)(x+3)x - 9 = (\sqrt{x}-3)(\sqrt{x}+3)) uygulayıp son iki terimi ortak paydada birleştirerek ifadeyi çarpanlarına ayıralım.
(x3)(x+3)x+3x=0(\sqrt{x}-3)(\sqrt{x}+3) - \frac{\sqrt{x}+3}{\sqrt{x}} = 0
Her iki grupta da x+3\sqrt{x}+3 teriminin ortak olduğunu görerek ortak çarpan parantezine alma adımına geçiş yapılır.
3
İfadeyi ortak olan x+3\sqrt{x}+3 çarpanı parantezine alarak düzenleyelim.
(x+3)(x31x)=0(\sqrt{x}+3)\left(\sqrt{x} - 3 - \frac{1}{\sqrt{x}}\right) = 0
Çarpım durumundaki ifadelerin sıfıra eşitliğini incelemek için çarpanları belirlemek gerekir.
4
xx pozitif bir gerçel sayı olduğundan x+3\sqrt{x}+3 ifadesinin sıfırdan büyük (sıfırdan farklı) olduğunu belirleyip diğer çarpanı sıfıra eşitleyelim.
x31x=0    x1x=3\sqrt{x} - 3 - \frac{1}{\sqrt{x}} = 0 \implies \sqrt{x} - \frac{1}{\sqrt{x}} = 3
Çarpımın sıfır olması için sıfırdan farklı olan çarpan dışındaki ifadenin sıfıra eşit olması şarttır.
5
Elde edilen denklemin her iki tarafını x\sqrt{x} ile çarpıp istenen ifadeyi yalnız bırakalım.
x1=3x    x3x=1x - 1 = 3\sqrt{x} \implies x - 3\sqrt{x} = 1
Bizden istenen cebirsel ifadenin sayısal değerine doğrudan ulaşmak için denklemi genişletiriz.

Anahtar Kavram

İki kare farkı özdeşliği, ortak çarpan parantezine alma ve cebirsel denklemlerin sadeleştirilmesi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla