Soru

Zorluk: ZorFonksiyon Kavramı ve Tanım Kümesi
Gerçel sayılar kümesinin en geniş KK alt kümesinde tanımlı bir ff fonksiyonu
f(x)=5x1x12f(x) = \sqrt{\frac{5 - |x - 1|}{|x - 1| - 2}}
kuralıyla veriliyor.
Buna göre, ff fonksiyonunun tanım kümesi olan KK kümesindeki tüm tam sayıların toplamı kaçtır?
  1. A
    3
  2. B
    4
  3. 6Cevap
  4. D
    8
  5. E
    9

Cevap

Tam sayıların toplamı 6'dır.
Fonksiyonun tanımlı olabilmesi için kök içindeki ifadenin negatif olmaması ve paydanın sıfırdan farklı olması gerekir. Bu şartlar 5x1x120\frac{5 - |x - 1|}{|x - 1| - 2} \geq 0 eşitsizliğini doğurur. Eşitsizlik çözüldüğünde en geniş tanım kümesi [4,1)(3,6][-4, -1) \cup (3, 6] olarak bulunur. Bu aralıktaki tam sayılar sırasıyla 4,3,2,4,5,6-4, -3, -2, 4, 5, 6 olup, bu sayıların toplamı 6'dır.

Adım Adım Çözüm

1
Çift dereceden köklü ifadenin tanım şartını belirleme
5x1x120\frac{5 - |x - 1|}{|x - 1| - 2} \geq 0
Kökün derecesi çift (2) olduğundan, fonksiyonun tanımlı olabilmesi için kök içindeki ifadenin sıfırdan büyük veya eşit olması gerekir.
2
Paydanın sıfır olmama şartını belirleme
x120    x12    x3 ve x1|x - 1| - 2 \neq 0 \implies |x - 1| \neq 2 \implies x \neq 3 \text{ ve } x \neq -1
Rasyonel bir ifadenin tanımlı olabilmesi için paydanın sıfır olmaması gerekir.
3
Değişken değiştirme yöntemiyle eşitsizliği basitleştirme ve çözme
u=x10    5uu20    2<u5u = |x - 1| \geq 0 \implies \frac{5 - u}{u - 2} \geq 0 \implies 2 < u \leq 5
Mutlak değerli ifadeye uu diyerek rasyonel eşitsizliğin köklerini bulup işaret tablosu yardımıyla çözüm aralığını belirleriz. Paydayı sıfır yapan u=2u = 2 değeri çözüme dahil edilemezken, payı sıfır yapan u=5u = 5 değeri dahil edilebilir.
4
Bulunan aralığı mutlak değerli eşitsizlik olarak çözme
2<x15    3<x6 veya 4x<12 < |x - 1| \leq 5 \implies 3 < x \leq 6 \text{ veya } -4 \leq x < -1
Mutlak değerli eşitsizlik 2<x152 < |x - 1| \leq 5 şeklinde iki parçaya ayrılarak çözülür. Buradan tanım kümesi K=[4,1)(3,6]K = [-4, -1) \cup (3, 6] olarak elde edilir.
5
Tanım kümesindeki tam sayıları bulup toplama
{4,3,2,4,5,6}    (4)+(3)+(2)+4+5+6=6\{-4, -3, -2, 4, 5, 6\} \implies (-4) + (-3) + (-2) + 4 + 5 + 6 = 6
Elde edilen aralıklardaki tam sayılar tek tek belirlenir ve toplanarak sonuç bulunur.

Anahtar Kavram

Köklü ve Rasyonel İfadelerin Tanım Kümeleri ile Mutlak Değerli Eşitsizliklerin Çözümü
Bu soruyu puanla