Soru

Zorluk: ZorMutlak Değerli Denklemler

Bir sayı doğrusunda aa ve bb gerçek sayıları arasındaki uzaklık 66 birimdir. Bu sayı doğrusunda, aa ve bb sayılarına olan uzaklıklarının farkı 44 birim olan xx gerçek sayılarının oluşturduğu küme, xa+b2=2|x - \frac{a+b}{2}| = 2 denkleminin çözüm kümesi ile eşittir.

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade doğrudur.
İfadenin doğruluğu, sayı doğrusundaki uzaklıkların farkı tanımının mutlak değerli denklem çözümüyle birebir örtüşmesiyle gösterilir.

Adım Adım Çözüm

1
aa ve bb sayıları arasındaki uzaklık 66 birim olarak verildiğinden, genelliği bozmadan b=a+6b = a + 6 alalım. Bu durumda sayıların orta noktası a+b2=a+3\frac{a+b}{2} = a+3 olur.
Orta nokta a+3a+3 olarak bulunur.
Değişkenleri tek bir parametre cinsinden ifade etmek çözüm sürecini kolaylaştırır.
2
xx sayısının aa ve bb sayılarına olan uzaklıklarının farkı 44 birim olan koşulu denklem olarak yazalım: xax(a+6)=4||x-a| - |x-(a+6)|| = 4. y=xay = x-a dönüşümü yaparak yy6=4||y| - |y-6|| = 4 denklemini çözelim.
yy değerleri 11 ve 55 olarak bulunur. Dolayısıyla xx değerleri a+1a+1 ve a+5a+5 olur.
Mutlak değerli denklemin kritik noktaları olan y=0y=0 ve y=6y=6 aralıklarına göre inceleme yapılması gerekir.
3
xa+b2=2|x - \frac{a+b}{2}| = 2 denklemini çözelim. a+b2=a+3\frac{a+b}{2} = a+3 olduğundan denklem x(a+3)=2|x - (a+3)| = 2 haline gelir.
xa3=2x=a+5x - a - 3 = 2 \Rightarrow x = a+5 veya xa3=2x=a+1x - a - 3 = -2 \Rightarrow x = a+1 bulunur.
Mutlak değerli temel denklem çözme kuralı (u=cu=c|u| = c \Rightarrow u = c veya u=cu = -c) uygulanır.
4
Her iki çözüm kümesini karşılaştıralım.
İlk koşulu sağlayan küme {a+1,a+5}\{a+1, a+5\} ve ikinci denklemin çözüm kümesi {a+1,a+5}\{a+1, a+5\} olup birbirine eşittir.
İki kümenin elemanlarının birebir aynı olduğunu doğrulamak ifadenin doğruluğunu kanıtlar.

Anahtar Kavram

Sayı doğrusunda uzaklık kavramının mutlak değer ile ilişkisi ve mutlak değerli denklemlerin çözümü.
Bu soruyu puanla