Soru

Zorluk: OrtaMutlak Değerli Denklemler

Bir hassas sıcaklık ölçer cihazı, bulunduğu ortamın gerçek sıcaklığı olan TT değeri ile kendi ekranında gösterdiği sıcaklık değeri olan xx arasındaki farkı ölçmektedir. Bu cihazda, gerçek sıcaklık ile gösterilen sıcaklık değeri arasındaki farkın mutlak değerinin, gösterilen sıcaklık değerinin 22 katının 3C3^\circ\text{C} eksiğine eşit olduğu bilinmektedir.

Ortamın gerçek sıcaklığı 24C24^\circ\text{C} olduğuna göre, cihazın ekranında görünebilecek farklı sıcaklık değerlerinin toplamı kaç C^\circ\text{C}'dir?

  1. 9Cevap
  2. B
    -12
  3. C
    30
  4. D
    -21
  5. E
    15

Cevap

Cihazın ekranında görünebilecek farklı sıcaklık değerlerinin toplamı 9'dur.
Denklemin çözümünden elde edilen aday köklerden yalnızca 9 değeri tanımlı olma koşulunu (x1,5x \geq 1,5) sağlar. Diğer aday kök olan -21 değeri, eşitliğin sağ tarafını negatif yaptığı için elenir. Dolayısıyla, ekran üzerinde görünebilecek tek değer 9'dur.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen sözel ifadeyi matematiksel bir denkleme dönüştürün.
24x=2x3|24 - x| = 2x - 3 denklemi elde edilir.
Gerçek sıcaklık ile gösterilen sıcaklık arasındaki farkın mutlak değeri 24x|24 - x| olup, bu değer gösterilen sıcakl��ğın 2 katının 3 eksiği olan 2x32x - 3 ifadesine eşittir.
2
Eşitliğin sağ tarafındaki ifadenin mutlak değer tanımı gereği negatif olamayacağı koşulunu belirleyin.
2x30    x1,52x - 3 \geq 0 \implies x \geq 1,5 olmalıdır.
Bir mutlak değerli ifadenin sonucu negatif bir sayıya eşit olamaz.
3
Mutlak değerli denklemi iki ayrı durumda inceleyerek çözün.
Birinci durum: 24x=2x3    3x=27    x=924 - x = 2x - 3 \implies 3x = 27 \implies x = 9. İkinci durum: 24x=(2x3)    24x=2x+3    x=2124 - x = -(2x - 3) \implies 24 - x = -2x + 3 \implies x = -21.
Mutlak değerin içi ya sağdaki ifadeye ya da onun ters işaretlisine eşittir.
4
Elde edilen köklerin tanımlı olma koşulunu sağlayıp sağlamadığını kontrol edin.
x=9x = 9 değeri x1,5x \geq 1,5 koşulunu sağlarken, x=21x = -21 değeri bu koşulu sağlamaz ve elenir.
x=21x = -21 için 2x3=2(21)3=45<02x - 3 = 2(-21) - 3 = -45 < 0 olmaktadır ve mutlak değer negatif bir sayıya eşit olamaz.
5
Koşulu sağlayan farklı sıcaklık değerlerinin toplamını bulun.
Toplam değer 9 olarak bulunur.
Tek geçerli kök x=9x = 9 olduğu için toplam da 9'dur.

Anahtar Kavram

Mutlak değerli bir denklemin çözüm kümesi bulunurken, mutlak değerin eşit olduğu ifadenin negatif olamayacağı koşulu göz önünde bulundurulmalıdır.
Bu soruyu puanla