Soru

Zorluk: ZorBirinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Eşitsizlikler

Birbirinden farklı aa ve bb gerçel sayıları için a<0<ba < 0 < b eşitsizliği sağlanmaktadır.

Buna göre, xx değişkenine bağlı
xbaxab \frac{x - b}{a} \geq \frac{x - a}{b}
eşitsizliğinin en geniş çözüm kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
  1. A
    [a+b,)[a + b, \infty)
  2. B
    (,a+b)(-\infty, a + b)
  3. (,a+b](-\infty, a + b]Cevap
  4. D
    (,ba](-\infty, b - a]
  5. E
    (,ab](-\infty, -a - b]

Cevap

En geniş çözüm kümesi (,a+b](-\infty, a + b] aralığıdır.
Verilen eşitsizlikte paydalardan kurtulmak için her iki taraf aba \cdot b ile çarpılır. a<0<ba < 0 < b olduğundan aba \cdot b çarpımı negatiftir ve eşitsizlik yön değiştirerek \leq hâlini alır. Dağılma özelliği uygulandıktan sonra değişkenler bir tarafa toplandığında (ba)xb2a2(b-a)x \leq b^2 - a^2 elde edilir. Sağ taraftaki iki kare farkı (ba)(b+a)(b-a)(b+a) şeklinde açılır. Her iki taraf, b>ab > a olduğu için pozitif olan bab-a ifadesine bölünür. Bölünen değer pozitif olduğundan yön değişmez ve xa+bx \leq a+b bulunur. Bu durum en geniş çözüm kümesinin (,a+b](-\infty, a + b] olduğunu gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Eşitsizliğin her iki tarafını paydaları yok etmek amacıyla aba \cdot b ile çarpmak.
b(xb)a(xa)b(x - b) \leq a(x - a)
a<0<ba < 0 < b olduğundan ab<0a \cdot b < 0 (negatif) olur. E��itsizlik negatif bir sayıyla çarpıldığından yön değiştirerek \geq sembolü \leq sembolüne dönüşür.
2
Parantezleri dağıtarak ifadeyi düzenlemek ve değişkenleri sol tarafa toplamak.
(ba)xb2a2(b - a)x \leq b^2 - a^2
bxb2axa2bx - b^2 \leq ax - a^2 ifadesinde axax sola, b2-b^2 sağa işaret değiştirerek geçer.
3
İki kare farkı özdeşliğini kullanarak sağ tarafı çarpanlarına ayırmak.
(ba)x(ba)(b+a)(b - a)x \leq (b - a)(b + a)
b2a2b^2 - a^2 ifadesi (ba)(b+a)(b - a)(b + a) şeklinde yazılabilir.
4
Her iki tarafı bab - a ifadesine bölerek xx değişkenini yalnız bırakmak.
xa+bx \leq a + b
a<0<ba < 0 < b olduğundan b>a    ba>0b > a \implies b - a > 0 (pozitif) olur. Pozitif bir ifadeye bölme yapıldığından eşitsizlik yön değiştirmez.

Anahtar Kavram

Birinci dereceden bir bilinmeyenli eşitsizliklerde negatif bir sayı ile çarpma veya bölme yapıldığında eşitsizliğin yön değiştirmesi kuralı.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla