Soru

Zorluk: Zorİkinci Dereceden Denklemlerde Kök-Katsayı İlişkileri

kk bir gerçel sayı olmak üzere,

x2(k1)xk+1=0x^2 - (k-1)x - k + 1 = 0

denkleminin gerçel kökleri x1x_1 ve x2x_2 dir.

x12x2+x1x22+2x1+2x2=8x_1^2 \cdot x_2 + x_1 \cdot x_2^2 + 2x_1 + 2x_2 = -8

olduğuna göre, kk kaçtır?

  1. 5Cevap
  2. B
    -1
  3. C
    4
  4. D
    3
  5. E
    -3

Cevap

k sayısı 5 olmalıdır.
Verilen ifadeyi ortak paranteze aldığımızda (x1x2+2)(x1+x2)=8(x_1 x_2 + 2)(x_1 + x_2) = -8 elde edilir. Kökler toplamı k1k-1 ve kökler çarpımı (k1)-(k-1) olduğundan, k1=tk-1 = t dönüşümüyle t22t8=0t^2 - 2t - 8 = 0 denklemi bulunur. Bu denklemin çözümü olan t=4t=4 değeri için k=5k=5 elde edilir ve bu değer denklemin diskriminantını pozitif yaptığı için gerçel kök şartını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen cebirsel ifadeyi ortak çarpan parantezine alarak düzenleyin.
x12x2+x1x22+2x1+2x2=x1x2(x1+x2)+2(x1+x2)=(x1x2+2)(x1+x2)=8x_1^2 \cdot x_2 + x_1 \cdot x_2^2 + 2x_1 + 2x_2 = x_1 x_2(x_1 + x_2) + 2(x_1 + x_2) = (x_1 x_2 + 2)(x_1 + x_2) = -8
Kökler toplamı (x1+x2x_1 + x_2) ve kökler çarpımı (x1x2x_1 x_2) ifadelerini doğrudan yerine yazabilmek için.
2
İkinci dereceden denklemin katsayılarını kullanarak kökler toplamı ve kökler çarpımını kk cinsinden ifade edin.
x1+x2=(k1)1=k1x_1 + x_2 = -\frac{-(k-1)}{1} = k-1 ve x1x2=k+11=(k1)x_1 x_2 = \frac{-k+1}{1} = -(k-1)
Kök-katsayı ilişkisini kurarak değişken sayısını bire indirmek için.
3
k1=tk-1 = t dönüşümü yaparak elde edilen ifadeleri birinci adımda bulduğumuz eşitlikte yerine yazın.
(t+2)t=8    t2+2t+8=0    t22t8=0(-t + 2) \cdot t = -8 \implies -t^2 + 2t + 8 = 0 \implies t^2 - 2t - 8 = 0
tt değişkenine bağlı ikinci dereceden bir denklem elde etmek için.
4
Ende edilen denklemi çarpanlarına ayırarak tt ve buna bağlı olarak kk değerlerini bulun.
(t4)(t+2)=0    t=4 veya t=2(t-4)(t+2) = 0 \implies t = 4 \text{ veya } t = -2. k=t+1k = t + 1 olduğundan, k=5k = 5 veya k=1k = -1 bulunur.
Cebirsel eşitliği sağlayan tüm olası aday değerleri belirlemek için.
5
Bulunan kk değerleri için denklemin diskriminantını (Δ\Delta) inceleyerek gerçel köklerin varlığını kontrol edin.
Δ=(k1)24(k+1)=(k1)(k+3)\Delta = (k-1)^2 - 4(-k+1) = (k-1)(k+3). k=5k=5 için Δ=48=32>0\Delta = 4 \cdot 8 = 32 > 0 (gerçel kökler var). k=1k=-1 için Δ=(2)2=4<0\Delta = (-2) \cdot 2 = -4 < 0 (gerçel kökler yok, karmaşık kökler var).
Soruda köklerin gerçel olduğu belirtildiğinden, diskriminantın sıfırdan büyük veya eşit olması şartını sağlayan tek değeri seçmek için.

Anahtar Kavram

İkinci dereceden denklemlerde kökler toplamı (b/a-b/a) ve kökler çarpımı (c/ac/a) formüllerinin gerçel kök şartı (Δ0\Delta \ge 0) ile birlikte uygulanması.
Bu soruyu puanla