Soru

Zorluk: ZorPolinom Tanımı ve Temel Özellikleri
P(x)=(m29)xm+7m1+2xm2+(m3)x5mP(x) = (m^2 - 9)x^{\frac{m+7}{m-1}} + 2x^{m-2} + (m-3)x^{5-m}

ifadesi bir gerçek katsayılı polinom belirttiğine göre, mm parametresinin alabileceği farklı değerlerin toplamı kaçtır?

  1. A
    5
  2. B
    7
  3. 10Cevap
  4. D
    16
  5. E
    19

Cevap

m parametresinin alabileceği farklı değerlerin toplamı 10'dur.
İfadenin bir polinom belirtmesi için katsayısı sıfırdan farklı olan tüm terimlerin dereceleri doğal sayı olmalıdır. 2xm22x^{m-2} terimi için m2m \ge 2 olmalıdır. (m3)x5m(m-3)x^{5-m} terimi için m5m \le 5 olmalıdır. Buradan mm tam sayısı 2,3,4,52, 3, 4, 5 değerlerini alabilir. Bu değerlerden m=3m=3 birinci terimin katsayısını sıfır yaparak polinom şartını sağlar. m=2m=2 ve m=5m=5 değerleri ise birinci terimin üssünü sırasıyla 99 ve 33 doğal sayıları yapar ve polinom şartını sağlar. Ancak m=4m=4 değeri birinci terimin üssünü 113\frac{11}{3} yaptığı için polinom belirtmez. Dolayısıyla mm parametresinin alabileceği değerlerin toplamı 2+3+5=102+3+5=10 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Polinom olma şartlarını belirleme
Bir ifadenin polinom belirtmesi için değişkenin tüm terimlerdeki üslerinin birer doğal sayı olması gerekir. Eğer bir terimin katsayısı sıfır ise, o terim yok olacağı için üssün doğal sayı olma zorunluluğu ortadan kalkar.
Polinom tanımının temel kuralını uygulamak için.
2
İkinci terimin üssünü inceleme
2xm22x^{m-2} teriminin katsayısı 202 \neq 0 olduğundan, üs olan m2m-2 ifadesi bir doğal sayı olmalıdır. Buradan m20m2m-2 \ge 0 \Rightarrow m \ge 2 ve mm bir tam sayı olmalıdır.
Katsayısı sıfırdan farklı olan terimin üssünün doğal sayı olması zorunluluğundan dolayı.
3
Üçüncü terimin üssünü ve katsayısını inceleme
(m3)x5m(m-3)x^{5-m} teriminin polinom belirtmesi için ya üssü doğal sayı olmalıdır (5m0m55-m \ge 0 \Rightarrow m \le 5) ya da katsayısı sıfır olmalıdır (m3=0m=3m-3 = 0 \Rightarrow m = 3). Her iki durumda da m5m \le 5 koşulu sağlanır. Adım 2 ile birleştirildiğinde mm tam sayısı 2m52 \le m \le 5 aralığında olmalıdır. Yani m{2,3,4,5}m \in \{2, 3, 4, 5\} olabilir.
Değişkenin üssünün negatif olmaması veya terimin katsayısının sıfır olup terimi yok etmesi durumunu incelemek için.
4
Birinci terimin polinom olma durumunu inceleme
(m29)xm+7m1(m^2 - 9)x^{\frac{m+7}{m-1}} teriminin polinom belirtmesi için ya katsayısı sıfır olmalı (m29=0m=±3m^2-9=0 \Rightarrow m=\pm 3) ya da üssü olan m+7m1\frac{m+7}{m-1} bir doğal sayı olmalıdır. m2m \ge 2 olduğundan m=3m=-3 olamaz. m=3m=3 ise katsayı sıfır olur ve terim polinom olma şartını sağlar. Diğer m{2,4,5}m \in \{2, 4, 5\} değerlerini üs ifadesinde yerine koyalım:
- m=2m=2 için 2+721=9\frac{2+7}{2-1} = 9 (doğal sayıdır, sağlar)
- m=4m=4 için 4+741=113\frac{4+7}{4-1} = \frac{11}{3} (doğal sayı değildir, sağlamaz)
- m=5m=5 için 5+751=3\frac{5+7}{5-1} = 3 (doğal sayıdır, sağlar)
Birinci terimin rasyonel üssünün tam sayı olma durumunu ve katsayının sıfır olma durumunu kontrol etmek için.
5
Bulunan değerleri toplama
mm değerleri 2,32, 3 ve 55 olup toplamları 2+3+5=102 + 3 + 5 = 10 olur.
Soruda istenen toplam değerine ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Polinom tanımı gereğince terimlerin derecelerinin doğal sayı olması ve katsayının sıfır olması durumunda üs sınırlandırmasının ortadan kalkması.
Bu soruyu puanla