Sayı Kümeleri

114 soru

Soru 1Soru

Bir laboratuvarda yapılan hassas ölçümlerde beş farklı maddenin sıcaklık deği��imleri santigrat derece (C^\circ\text{C}) cinsinden sırasıyla 35-3{}5, 00, 44, 3-\sqrt{3} ve 125\frac{12}{5} olarak kaydedilmiştir.

Buna göre, kaydedilen bu sıcaklık değişim değerlerinden kaç tanesi bir tam sayı belirtir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2

Cevap

Kaydedilen sıcaklık değişim değerlerinden tam sayı belirtenler 2 tanedir.
Verilen sayılar incelendiğinde, 00 ve 44 sayılarının tam sayılar kümesine ait olduğu görülür. 35-3{}5 ve 125\frac{12}{5} sayıları tam sayı olmayan rasyonel sayılardır. 3-\sqrt{3} sayısı ise rasyonel olmadığından irrasyonel bir sayıdır. Bu nedenle tam sayı belirten değerlerin sayısı 2'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen sayıların sayı kümelerindeki yerlerini sınıflandırmak
35QZ-3{}5 \in \mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z}, 0Z0 \in \mathbb{Z}, 4Z4 \in \mathbb{Z}, 3RQ-\sqrt{3} \in \mathbb{R} \setminus \mathbb{Q}, 125QZ\frac{12}{5} \in \mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z}
Sayıların tam sayı sınıfına girip girmediğini anlamak için en dar sayı kümesi üyeliklerini tespit etmeliyiz.
2
Tam sayı olan elemanları seçip sayısını bulmak
Tam sayı olanlar 00 ve 44'tür. Toplamda 2 tane tam sayı vardır.
Soru kökünde bizden tam sayı olan değerlerin adedi istenmiştir.

Anahtar Kavram

Sayı Kümeleri
Soru 2Soru

Bir alışveriş merkezinde zemin katın 22 kat altında otopark, 44 kat üstünde ise sinema salonu bulunmaktadır.

Bu katları temsil eden 2-2 ve 44 sayıları ile ilgili;

I. Her ikisi de birer doğal sayıdır.
II. Her ikisi de birer tam sayıdır.
III. Her ikisi de birer rasyonel sayıdır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II ve III

Cevap

İkinci ve üçüncü önermelerin yer aldığı seçenek doğrudur.
İkinci ve üçüncü önermeler doğrudur. Hem 2-2 hem de 44 sayıları tam sayılar kümesinin (Z\mathbb{Z}) elemanıdır. Ayrıca her tam sayı, paydası 11 olan bir rasyonel sayı (Q\mathbb{Q}) şeklinde ifade edilebildiği için bu iki sayı rasyonel sayılar kümesinin de elemanıdır. Birinci önerme ise yanlıştır çünkü 2-2 sayısı negatif bir tam sayı olup doğal sayılar kümesine (N\mathbb{N}) ait değildir.

Adım Adım Çözüm

1
Sayıları ve ait oldukları temel sayı kümelerini belirleyelim.
2-2 negatif bir tam sayıdır, 44 ise pozitif bir tam sayıdır.
Önermelerin doğruluğunu test etmek için her bir sayının sayı kümelerindeki yerini analiz etmeliyiz.
2
Birinci önermenin doğruluğunu kontrol edelim.
Doğal sayılar kümesi (N\mathbb{N}) sıfır ve pozitif tam sayılardan oluşur: N={0,1,2,3,}\mathbb{N} = \{0, 1, 2, 3, \dots\}. 2-2 negatif bir sayı olduğu için bir doğal sayı değildir. Dolayısıyla birinci önerme yanlıştır.
Doğal sayılar kümesinin negatif eleman barındırmadığını doğrulamak için.
3
İkinci ve üçüncü önermelerin doğruluğunu kontrol edelim.
Hem 2-2 hem de 44 birer tam sayıdır (Z\mathbb{Z}), dolayısıyla ikinci önerme doğrudur. Ayrıca her tam sayı, paydası 11 olan bir rasyonel sayı (Q\mathbb{Q}) olarak yazılabileceğinden (örneğin 21\frac{-2}{1} ve 41\frac{4}{1}) her ikisi de rasyonel sayıdır. Bu nedenle üçüncü önerme de doğrudur.
Tam sayılar ve rasyonel sayılar kümelerinin özelliklerini ve aralarındaki kapsama ilişkisini doğrulamak için.

Anahtar Kavram

Sayı kümeleri ve elemanların bu kümelere aidiyeti
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 3Soru

xx ve yy iki basamaklı birbirinden farklı en küçük iki tam sayıdır.

Buna göre, x+yx + y toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -197

Cevap

İki basamaklı birbirinden farklı en küçük iki tam sayının toplamı -197'dir.
İki basamaklı en küçük iki farklı tam sayı 99-99 ve 98-98'dir. Bu sayıların toplamı 197-197 yapar.

Adım Adım Çözüm

1
İki basamaklı en küçük tam sayıyı belirleme
99-99
Tam sayılar kümesi negatif sayıları da kapsadığından, iki basamaklı en küçük tam sayı sıfırdan en uzak olan 99-99 sayısıdır.
2
Birbirinden farklı ikinci en küçük tam sayıyı belirleme
98-98
Sayıların farklı olması koşulundan dolayı, 99-99 dışındaki en k��çük iki basamaklı tam sayı 98-98'dir.
3
Sayıların toplamını hesaplama
197-197
Soruda istenen toplam için belirlenen iki sayı toplanır: 99+(98)=197-99 + (-98) = -197 elde edilir.

Anahtar Kavram

Tam sayılar kümesinin negatif elemanları barındırması ve negatif tam sayılarda sıralama kuralları.
Tahmini Süre:45s
Soru 4Soru

aa ve bb birer gerçel sayı olmak üzere, a+ba + b ve aba \cdot b değerlerinin her ikisi de rasyonel sayı olduğu halde aa ve bb sayılarından en az birinin irrasyonel sayı olduğu (a,b)(a, b) sayı çiftlerine "özel çift" denir.

Melis, kk bir tam sayı olmak üzere,
a=3ka = 3 - \sqrt{k}
b=3+kb = 3 + \sqrt{k}
sayılarını belirlemiştir.

Melis'in belirlediği aa ve bb sayılarının her ikisinin de [2,8][-2, 8] kapalı aralığında yer aldığı ve (a,b)(a, b) çiftinin bir özel çift olduğu bilinmektedir.

Buna göre, bu koşulları sağlayan kaç farklı kk tam sayısı vardır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 20

Cevap

Bu koşulları sağlayan 20 farklı k tam sayısı vardır.
Verilen aralık ve karekök tanımları incelendiğinde kk sayısının 00 ile 2525 arasındaki (sınırlar dahil) tam kare olmayan tam sayılar olması gerektiği görülür. Bu da 2020 farklı değer demektir.

Adım Adım Çözüm

1
aa ve bb sayılarının gerçel sayı olabilmesi için karekökün tanım kümesi incelenir.
k0k \geq 0
Negatif sayıların karekökü gerçel sayı belirtmez.
2
aa ve bb sayılarının [2,8][-2, 8] kapalı aralığında olma koşulları çözülür.
k25k \leq 25
3+k8k5k253 + \sqrt{k} \leq 8 \Rightarrow \sqrt{k} \leq 5 \Rightarrow k \leq 25 ve 3k2k5k253 - \sqrt{k} \geq -2 \Rightarrow \sqrt{k} \leq 5 \Rightarrow k \leq 25 eşitsizliklerinin her ikisi de bu sonucu verir.
3
(a,b)(a, b) çiftinin "özel çift" olma tanımına göre sayı kümeleri analizi yapılır.
kk bir tam kare sayı olmamalıdır.
a+b=6Qa + b = 6 \in \mathbb{Q} ve ab=9kQa \cdot b = 9 - k \in \mathbb{Q} olduğu için rasyonellik şartları sağlanır. Sayıların irrasyonel olması için k\sqrt{k} ifadesinin irrasyonel olması gerekir. Bu da kk tam sayısının bir tam kare olmaması anlamına gelir.
4
[0,25][0, 25] kapalı aralığındaki uygun kk tam sayılarının sayısı hesaplanır.
266=2026 - 6 = 20
0k250 \leq k \leq 25 aralığında toplam 2626 tam sayı vardır. Bu sayılardan tam kare olanlar {0,1,4,9,16,25}\{0, 1, 4, 9, 16, 25\} olmak üzere 66 tanedir. Bunlar çıkarıldığında 2020 sayı kalır.

Anahtar Kavram

Gerçel sayıların alt kümeleri olan rasyonel ve irrasyonel sayıların özellikleri ile kareköklü ifadelerin tanım kümesi.
Soru 5Soru

Bir AA kümesinin elemanları ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:

* AA kümesinin tüm elemanları [4,4][-4, 4] kapalı aralığındaki birbirinden farklı gerçel sayılardan oluşmaktadır.
* AA kümesinin eleman sayısı 6'dır.
* AA kümesindeki elemanların 4 tanesi rasyonel sayıdır.
* AA kümesindeki elemanların 3 tanesi tam sayıdır.
* AA kümesindeki elemanların 2 tanesi doğal sayıdır.

Buna göre, AA kümesindeki tam sayıların toplamı en az kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -3

Cevap

Tam sayıların toplamının alabileceği en küçük değer -3'tür.
Doğal sayılar kümesi sıfırı içerdiği için [-4, 4] aralığındaki en küçük iki doğal sayı 0 ve 1'dir. Bu aralıktaki en küçük negatif tam sayı ise -4'tür. Bu üç tam sayının toplamı (-4) + 0 + 1 = -3 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Sayı kümeleri arasındaki alt küme ilişkisini belirleyin.
Doğal sayılar kümesi, tam sayılar kümesinin alt kümesidir (N ⊂ Z).
Kümedeki tam sayıların kaçının doğal sayı kaçının negatif tam sayı olduğunu belirlemek için.
2
Kümedeki tam sayıların dağılımını bulun.
Kümede 3 tam sayı ve 2 do��al sayı olduğundan, tam sayılardan 2'si doğal sayı (negatif olmayan tam sayı), 1'i ise negatif tam sayıdır.
Toplamı en küçük yapacak elemanları bu gruplardan seçmek için.
3
Aralıktan seçilebilecek en küçük negatif tam sayıyı bulun.
[-4, 4] aralığındaki en küç��k negatif tam sayı -4'tür.
Toplamı en az yapmak için negatif tam sayıyı olabildiğince küçük seçmeliyiz.
4
En küçük iki farklı doğal sayıyı bulun.
En küçük iki farklı doğal sayı 0 ve 1'dir.
Doğal sayılar 0'dan başlar ve toplamı en az yapmak için en küçük elemanlar seçilmelidir.
5
Seçilen tam sayıları toplayın.
(-4) + 0 + 1 = -3
İstenen en küçük toplam değerini elde etmek için.

Anahtar Kavram

Sayı kümeleri ve alt küme ilişkileri (Doğal sayılar, Tam sayılar, Rasyonel sayılar)
Soru 6Soru

Bir laboratuvardaki üç farklı kimyasal maddenin sıcaklık değerleri santigrat derece (°C) cinsinden sırasıyla aa, bb ve cc gerçel sayılarıdır. Bu sıcaklık değerleri ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:

* aa sıcaklık değeri, pozitif olmayan en büyük tam sayıdır.
* bb sıcaklık değeri, başlangıç noktasına uzaklığı 33 birim olan negatif tam sayıdır.
* cc sıcaklık değeri, QZ\mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z} kümesinin bir elemanıdır ve sayı doğrusunda aa ile bb değerlerinin tam ortasındadır.

Buna göre, cc sıcaklık değeri aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 32-\frac{3}{2}

Cevap

c sıcaklık değeri eksi üç bölü ikiye eşittir.
Pozitif olmayan en büyük tam sayı sıfırdır, dolayısıyla a=0a = 0 bulunur. Başlangıç noktasına uzaklığı 3 birim olan negatif tam sayı 3-3 olduğundan b=3b = -3 olur. Bu iki değerin tam ortasındaki sayı 0+(3)2=32\frac{0 + (-3)}{2} = -\frac{3}{2} olarak hesaplanır. Bu sayı rasyonel sayılar kümesinde olup tam sayılar kümesinde yer almadığı için QZ\mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z} kümesinin bir elemanıdır ve tüm koşulları sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
a sayısının değerini belirleme
a=0a = 0
Pozitif olmayan tam sayılar kümesi {...,2,1,0}\{..., -2, -1, 0\} şeklindedir ve bu kümenin en büyük elemanı 00 sayısıdır.
2
b sayısının değerini belirleme
b=3b = -3
Sayı doğrusunda başlangıç noktasına (sıfıra) uzaklığı 3 birim olan sayılar 3-3 ve 33'tür. Bu sayının negatif tam sayı olduğu belirtildiğinden b=3b = -3 olur.
3
c sayısını hesaplama ve sayı kümeleriyle ilişkisini kontrol etme
c=32c = -\frac{3}{2}
Sayı doğrusunda a=0a = 0 ve b=3b = -3 sayılarının tam ortasındaki sayı bu iki sayının aritmetik ortalamasıdır: 0+(3)2=32\frac{0 + (-3)}{2} = -\frac{3}{2}. Bu sayı rasyonel olup tam sayı olmadığından cQZc \in \mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z} koşulunu sağlar.

Anahtar Kavram

Sayı kümeleri (doğal sayılar, tam sayılar, rasyonel sayılar) arasındaki ilişkiler ve sıfır sayısının bu kümelerdeki yeri.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 7Soru

Bir hedef tahtasındaki 8 farklı bölgenin her birine birer sayı yazılmıştır. Bu sayılar aşağıda verilmiştir:

5-5, 00, 8\sqrt{8}, 183\frac{18}{3}, 34-\frac{3}{4}, π\pi, 2.52.5, 49\sqrt{49}

Bu hedef tahtasına atış yapan bir oyuncu, vurduğu bölgedeki sayı:
* Bir tam sayı ise o sayının 3 katı kadar,
* Tam sayı olmayan bir rasyonel sayı ise o sayının 4 katı kadar,
* Bir irrasyonel sayı ise 5 puan
almaktadır.

Oyuncu tüm bölgeleri tam birer kez vurduğuna göre, oyun sonunda toplam kaç puan kazanır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 41

Cevap

Oyuncunun oyun sonunda kazandığı toplam puan 41'dir.
Sayıların sayı kümeleri doğru bir şekilde belirlenip puanlama kuralı hatasız uygulandığında; tam sayılardan 24 puan, tam sayı olmayan rasyonel sayılardan 7 puan ve irrasyonel sayılardan 10 puan elde edilir ve toplam 41 puan kazanılır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen sayıların ait oldukları sayı kümelerini belirleme
Tam sayılar: 5,0,183=6,49=7-5, 0, \frac{18}{3} = 6, \sqrt{49} = 7. Rasyonel olup tam sayı olmayan sayılar: 34,2.5-\frac{3}{4}, 2.5. İrrasyonel sayılar: 8,π\sqrt{8}, \pi.
Her sayıya uygulanacak puanlama kuralını doğru tespit etmek amacıyla sayıları sınıflandırmak gerekir.
2
Her sayı sınıfı için kurallara göre puanları hesaplama
Tam sayılar için: 3×(5)=153 \times (-5) = -15, 3×0=03 \times 0 = 0, 3×6=183 \times 6 = 18, 3×7=213 \times 7 = 21.
Tam sayı olmayan rasyonel sayılar için: 4×(34)=34 \times (-\frac{3}{4}) = -3, 4×2.5=104 \times 2.5 = 10.
İrrasyonel sayılar için: her biri için 55 puan (8\sqrt{8} ve π\pi için toplam 10 puan).
Sayı kümeleri için belirlenen özel katsayıları ve puanları uygulamak.
3
Kazanılan tüm puanları toplama
(15)+0+18+21+(3)+10+5+5=41(-15) + 0 + 18 + 21 + (-3) + 10 + 5 + 5 = 41
Oyun sonunda elde edilen toplam puanı bulmak.

Anahtar Kavram

Sayı kümelerinin (Tam Sayılar, Rasyonel Sayılar, İrrasyonel Sayılar) tanımları ve elemanlarının ayırt edilmesi.
Soru 8Soru

aa ve bb birer irrasyonel sayı olmak üzere,
* a+ba + b toplamı bir rasyonel sayıdır.
* aba \cdot b çarpımı bir irrasyonel sayıdır.
bilgileri veriliyor.

Buna göre,
I. aba - b
II. a2b2a^2 - b^2
III. a2+b2a^2 + b^2

ifadelerinden hangileri her zaman bir irrasyonel sayıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III

Cevap

Birinci ve üçüncü ifadeler her zaman bir irrasyonel sayıdır.
Verilen koşullara göre, birinci ifade (aba - b) ve üçüncü ifade (a2+b2a^2 + b^2) her zaman irrasyonel sayı belirtmek zorundadır. Bu durum rasyonel sayıların işlemsel kapalılık özellikleri kullanılarak çelişki yöntemiyle kanıtlanabilir.

Adım Adım Çözüm

1
aba - b ifadesinin her zaman irrasyonel olduğunu çelişki yöntemiyle ispatlamak.
ab=qa - b = q olacak şekilde bir qq rasyonel sayısı olduğunu varsayalım. Bize verilen a+b=ra + b = r rasyonel sayısı ile bu ifadeyi taraf tarafa toplarsak: (ab)+(a+b)=q+r2a=q+ra=q+r2(a - b) + (a + b) = q + r \Rightarrow 2a = q + r \Rightarrow a = \frac{q + r}{2} elde edilir. Rasyonel sayılar kümesi toplama ve bölme işlemleri altında kapalı olduğundan aa sayısı rasyonel olmalıdır. Bu durum aa'nın irrasyonel bir sayı olmasıyla çelişir. Dolayısıyla, aba - b her zaman irrasyoneldir.
İki sayının farkının karakterini belirlemek amacıyla, verilen toplam değerinin rasyonel olmasından yararlanarak çelişki yöntemi kurmak.
2
a2b2a^2 - b^2 ifadesinin her zaman irrasyonel olup olmadığını bir karşıt örnek ile incelemek.
a=24a = \sqrt[4]{2} ve b=24b = -\sqrt[4]{2} irrasyonel sayılarını seçelim. Bu durumda a+b=0a + b = 0 (rasyonel) ve ab=2a \cdot b = -\sqrt{2} (irrasyonel) koşulları sağlanır. Ancak bu değerler için a2b2=22=0a^2 - b^2 = \sqrt{2} - \sqrt{2} = 0 bulunur. 00 sayısı bir rasyonel sayı olduğundan, a2b2a^2 - b^2 her zaman irrasyonel olmak zorunda değildir.
Bir önermenin genel geçerliliğini test etmek için koşulları sağlayan fakat sonucu rasyonel yapan bir uç durum (karşıt örnek) araştırmak.
3
a2+b2a^2 + b^2 ifadesinin her zaman irrasyonel olduğunu özdeşlikler yardımıyla çelişki yöntemiyle ispatlamak.
a2+b2=ka^2 + b^2 = k olacak şekilde bir kk rasyonel sayısı olduğunu varsayalım. Tam kare özdeşliğini kullanarak a2+b2=(a+b)22aba^2 + b^2 = (a + b)^2 - 2ab yazabiliriz. a+b=ra + b = r rasyonel sayısı yerine yazılırsa: k=r22ab2ab=r2kab=r2k2k = r^2 - 2ab \Rightarrow 2ab = r^2 - k \Rightarrow ab = \frac{r^2 - k}{2} elde edilir. rr ve kk rasyonel olduğundan, r2k2\frac{r^2 - k}{2} ifadesi de rasyonel olmalıdır. Bu durum, aba \cdot b çarpımının irrasyonel olmasıyla çelişir. Dolayısıyla, a2+b2a^2 + b^2 her zaman irrasyoneldir.
Kareler toplamını, rasyonellik özellikleri bilinen toplam ve çarpım terimleri cinsinden ifade ederek tutarlılığını sorgulamak.

Anahtar Kavram

Rasyonel ve irrasyonel sayı kümelerinde cebirsel işlemlerin kapalılığı ve çelişki yöntemi ile analiz
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 9Soru
Doğal sayılar kümesi N\mathbb{N}, tam sayılar kümesi Z\mathbb{Z} ve rasyonel sayılar kümesi Q\mathbb{Q} ile gösterilmektedir.
A={x53:x bir rakam}A = \left\{ \frac{x - 5}{3} : x \text{ bir rakam} \right\}
kümesi tanımlanıyor.
Buna göre, AA kümesinin elemanlarından kaç tanesi QZ\mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z} kümesinin bir elemanıdır?
Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 7

Cevap

A kümesinin elemanlarından rasyonel sayı olup tam sayı olmayanların sayısı 7'dir.
Rakamlar kümesi olan {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}\{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\} elemanları xx yerine yazıldığında AA kümesi 1010 elemanlı bir küme olur. Bu kümenin elemanlarından tam sayı olan {1,0,1}\{-1, 0, 1\} kümesi çıkarıldığında geriye kalan 77 elemanın tamamı rasyonel olup tam sayı değildir.

Adım Adım Çözüm

1
Rakamlar kümesini belirlemek.
Rakamlar kümesi {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}\{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\} elemanlarından oluşur.
Kümedeki değişkenin alabileceği değerleri doğru tespit etmek için.
2
A kümesinin tüm elemanlarını hesaplamak.
A={53,43,1,23,13,0,13,23,1,43}A = \left\{ -\frac{5}{3}, -\frac{4}{3}, -1, -\frac{2}{3}, -\frac{1}{3}, 0, \frac{1}{3}, \frac{2}{3}, 1, \frac{4}{3} \right\} kümesi elde edilir.
Her bir xx rakamı için fonksiyonun ürettiği değerleri görmek için.
3
Rasyonel olup tam sayı olmayan elemanları saptamak.
1,0-1, 0 ve 11 tam sayıları elendiğinde geriye kalan 77 adet kesirli sayı QZ\mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z} kümesine aittir.
Fark kümesinin tanımına uyan elemanları saymak için.

Anahtar Kavram

Sayı Kümeleri ve Fark İşlemi
Soru 10Soru
K={4,  2,5,  0,  3,  3,  52}K = \left\{-4, \; -2,5, \; 0, \; \sqrt{3}, \; 3, \; \frac{5}{2}\right\}

kümesi veriliyor. Buna göre, bu kümenin elemanlarından kaç tanesi hem bir tam sayı hem de pozitif olmayan bir sayıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2

Cevap

Bu kümenin elemanlarından hem bir tam sayı hem de pozitif olmayan 2 eleman vardır.
Kümedeki elemanlardan -4 sayısı negatif bir tam sayı, 0 sayısı ise nötr bir tam sayıdır. Her ikisi de hem tam sayı kümenin elemanıdır hem de pozitif değildir. Dolayısıyla bu özellikleri sağlayan 2 eleman bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Kümedeki tüm elemanların tam sayı olup olmadığını belirleyelim.
-4, 0 ve 3 birer tam sayıdır. -2,5 ve 5/2 sayıları rasyonel sayıdır fakat tam sayı değildir. √3 sayısı ise irrasyoneldir.
İstenen şartın ilk k��smı elemanın bir tam sayı olmasıdır.
2
Belirlenen tam sayılar arasından pozitif olmayanları seçelim.
-4 negatif bir tam sayıdır (pozitif değildir). 0 nötr bir tam sayıdır (pozitif değildir). 3 ise pozitif bir tam sayıdır.
İstenen şartın ikinci kısmı elemanın pozitif olmamasıdır. Sıfır sayısının pozitif veya negatif olmadığına, dolayısıyla pozitif olmayan bir sayı olduğuna dikkat edilmelidir.
3
Şartı sağlayan eleman sayısını bulalım.
Şartları sağlayan elemanlar -4 ve 0 olup toplamda 2 tanedir.
Soruda istenen koşula uyan elemanların adedi sorulmaktadır.

Anahtar Kavram

Sayı kümelerinin eleman özellikleri ile sayıların pozitiflik, negatiflik ve nötrlük durumlarının incelenmesi.

Alternatif Yöntem

Kümedeki her bir elemanı sırayla ele alıp iki koşulu birden sağlayıp sağlamadığını kontrol edebilirsiniz: Eleman tam sayı mı? Pozitif değil mi? Bu iki sorunun her ikisine de 'Evet' yanıtı veren elemanları sayarak sonuca ulaşabilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 11Soru

xx, yy ve zz birer gerçel sayı olmak üzere,

I. xyx \cdot y rasyonel sayı ise xx ve yy rasyonel sayıdır.
II. x+yx + y rasyonel sayı ve y+zy + z rasyonel sayı ise xzx - z rasyonel sayıdır.
III. x2x^2 irrasyonel sayı ise xx irrasyonel sayıdır.

ifadelerinden hangileri her zaman doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II ve III

Cevap

II ve III
İkinci öncülde verilen iki rasyonel ifadenin farkı olan x - z değeri, iki rasyonel sayının farkı rasyonel olduğundan her zaman rasyoneldir. Üçüncü öncülde ise rasyonel bir sayının karesi rasyonel olmak zorunda olduğundan, karesi irrasyonel olan bir gerçel sayı kendisi de irrasyoneldir. Bu yüzden II ve III ifadeleri her zaman doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci öncülün doğruluğunu kontrol etmek için bir aksine örnek (karşı örnek) arayalım.
x=2x = \sqrt{2} ve y=2y = \sqrt{2} (ikisi de irrasyonel) seçilirse, xy=22=2x \cdot y = \sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 2 rasyonel sayısı elde edilir. Ancak xx ve yy rasyonel değildir.
Çarpımları rasyonel olan ama kendileri irrasyonel olan sayıların varlığı, bu ifadenin her zaman doğru olmadığını gösterir.
2
İkinci öncüldeki rasyonel ifadeleri deği��kenler tanımlayarak analiz edelim.
x+y=q1x + y = q_1 ve y+z=q2y + z = q_2 olsun (q1,q2q_1, q_2 rasyonel sayılardır). İlk eşitlikten ikinci eşitliği çıkardığımızda (x+y)(y+z)=xz=q1q2(x + y) - (y + z) = x - z = q_1 - q_2 elde edilir.
İki rasyonel sayının farkı her zaman rasyonel olduğundan (q1q2Qq_1 - q_2 \in \mathbb{Q}), xzx - z ifadesi de her zaman rasyoneldir.
3
Üçüncü öncülü çelişkiyle kanıtlama (olmayana ergi) yöntemi kullanarak inceleyelim.
Kabul edelim ki xx bir rasyonel sayı olsun. Bu durumda rasyonel iki sayının çarpımı rasyonel olacağından x2=xxx^2 = x \cdot x ifadesinin de rasyonel olması gerekir. Ancak x2x^2 irrasyonel olarak verilmiştir. Bu bir çelişkidir.
Varsayımımız yanlış olduğuna göre, karesi irrasyonel olan bir gerçel sayının kendisi de irrasyonel olmak zorundadır.

Anahtar Kavram

Rasyonel ve irrasyonel sayı kümelerinin işlemsel özellikleri
Soru 12Soru

aa, bb ve cc sıfırdan farklı birer gerçel sayı olmak üzere;
aba \cdot b, bcb \cdot c ve aca \cdot c çarpımlarından iki tanesi rasyonel sayı, bir tanesi ise irrasyonel sayıdır.

Buna göre,
I. aa, bb ve cc sayılarının üçü de irrasyonel sayıdır.
II. abca \cdot b \cdot c çarpımı irrasyonel sayıdır.
III. a+b+ca + b + c toplamı sıfır olamaz.

ifadelerinden hangileri her zaman doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

I, II ve III
Verilen bilgilere göre, aba \cdot b ve bcb \cdot c rasyonel sayı iken aca \cdot c irrasyonel sayı olsun. Bu durumda sayılardan herhangi birinin rasyonel olması diğerlerini de rasyonel yapacağından çelişki doğar; yani tüm sayılar irrasyoneldir (I. ifade doğru). abca \cdot b \cdot c çarpımı rasyonel olsaydı, rasyonel olan aba \cdot b çarpımına bölündüğünde rasyonel bir cc sayısı elde edilirdi ki bu da çelişkidir (II. ifade doğru). Son olarak, a+b+c=0a+b+c=0 olsaydı b2b^2 rasyonel olur ve bu da aca \cdot c çarpımını rasyonel yapardı. Bu çelişki nedeniyle toplam sıfır olamaz (III. ifade doğru).

Adım Adım Çözüm

1
Çarpımların rasyonel ve irrasyonel olma durumlarını belirleme.
Genelliği bozmadan ab=q1Qa \cdot b = q_1 \in \mathbb{Q} ve bc=q2Qb \cdot c = q_2 \in \mathbb{Q} rasyonel sayılar olsun. Bu durumda aca \cdot c çarpımı irrasyonel sayı (Q\mathbb{Q}') olur.
Soruda verilen koşula göre üç çarpımdan tam olarak ikisi rasyonel, biri irrasyoneldir.
2
I. öncülün doğruluğunu ispatlama.
aa, bb ve cc sayılarının üçü de irrasyoneldir.
Eğer bu sayılardan herhangi biri rasyonel olsaydı (örneğin bQb \in \mathbb{Q}), sıfırdan farklı oldukları için diğer tüm sayılar da rasyonel olurdu (a=q1/ba = q_1/b ve c=q2/bc = q_2/b). Bu durum aca \cdot c'nin irrasyonel olmasıyla çelişirdi.
3
II. öncülün doğruluğunu ispatlama.
abca \cdot b \cdot c çarpımı irrasyoneldir.
Eğer bu çarpım rasyonel olsaydı (abc=q3Qa \cdot b \cdot c = q_3 \in \mathbb{Q}), aba \cdot b rasyonel olduğundan, c=q3/(ab)c = q_3 / (a \cdot b) sayısı da rasyonel olmak zorunda kalırdı. Ancak cc'nin irrasyonel olduğunu biliyoruz.
4
III. öncülün doğruluğunu ispatlama.
a+b+ca+b+c toplamı sıfır olamaz.
Eğer a+b+c=0a+b+c = 0 olsaydı, a+c=ba+c = -b olurdu. Buradan b(a+c)=b2b(a+c) = -b^2 elde edilirdi. aba \cdot b ve bcb \cdot c rasyonel olduğundan, bunların toplamı olan b(a+c)=b2b(a+c) = -b^2 de rasyonel olurdu. Bu durumda b2b^2 rasyonel olur ve ac=(ab)(bc)b2a \cdot c = \frac{(a \cdot b)(b \cdot c)}{b^2} ifadesi rasyonel olmak zorunda kalırdı. Bu durum aca \cdot c'nin irrasyonel olmasıyla çelişir.

Anahtar Kavram

Sayı Kümelerinin (Rasyonel ve İrrasyonel Sayılar) Çarpma ve Toplama İşlemleri Altındaki Kapalılık ve İlişki Özellikleri
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 13Soru

Bir sayı doğrusu üzerinde yer alan A={5,82,0,9,73,4.2}A = \{-5, -\frac{8}{2}, 0, \sqrt{9}, \frac{7}{3}, 4.2\} kümesinin elemanları işaretleniyor.

Buna göre, AA kümesinin elemanlarından kaç tanesi aynı zamanda bir tam sayıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

Kümedeki elemanlardan 4 tanesi tam sayıdır.
Kümede yer alan 5-5, 82=4-\frac{8}{2} = -4, 00 ve 9=3\sqrt{9} = 3 sayıları tam sayılar kümesinin elemanlarıdır. Dolayısıyla bu grupta 4 adet tam sayı bulunmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Kümenin her bir elemanının tam sayı olup olmadığını kontrol etmek.
5-5, 82=4-\frac{8}{2} = -4, 00 ve 9=3\sqrt{9} = 3 sayılarının tam sayı olduğu; 73\frac{7}{3} ve 4.24.2 sayılarının ise tam sayı olmadığı belirlenir.
Bir sayının tam sayı kümesine ait olması için virgülsüz veya sadeleştiğinde tam sayı belirten bir biçimde yazılabilmesi gerekir.
2
Belirlenen tam sayıları saymak.
Tam sayı olan elemanlar sayıldığında 4 adet tam sayı olduğu görülür.
Soruda istenen toplam tam sayı adedine ulaşmak.

Anahtar Kavram

Sayı kümelerinin tanımları ve elemanların bu kümelere olan üyeliklerinin belirlenmesi.
Soru 14Soru

Sayı doğrusu üzerinde 73-\frac{7}{3} ile 134\frac{13}{4} sayıları arasında kaç tane doğal sayı vardır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

Verilen aralıkta 4 tane doğal sayı vardır.
Aralıktaki doğal sayılar 0,1,20, 1, 2 ve 33 olduğundan doğru cevap 44 olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Sınır değerlerinin yaklaşık ondalık değerlerini hesaplayın.
732.33-\frac{7}{3} \approx -2.33 ve 134=3.25\frac{13}{4} = 3.25 olur.
Aralıktaki sayıların sınırlarını sayı doğrusunda daha rahat görebilmek için.
2
Bu aralıkta bulunan doğal sayıları (0,1,2,3,0, 1, 2, 3, \dots) tespit edin.
0,1,20, 1, 2 ve 33 sayıları bu aralıktadır.
Doğal sayılar negatif olamaz ve 00'dan başlar.
3
Tespit edilen doğal sayıların kaç tane olduğunu sayın.
Toplam 44 adet doğal sayı bulunur.
Soruda istenen cevaba ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Doğal Sayılar Kümesi Tanımı ve Elemanları

Alternatif Yöntem

Sayı doğrusunda 2.33-2.33 ile 3.253.25 arasındaki tam sayıları {2,1,0,1,2,3}\{-2, -1, 0, 1, 2, 3\} olarak yazıp, bunlardan sadece negatif olmayanları seçerek {0,1,2,3}\{0, 1, 2, 3\} kümesini bulabiliriz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 15Soru

Bir torbada üzerinde birer sayı yazılı olan 5 kart bulunmaktadır. Kartların üzerinde sırasıyla şu sayılar yazmaktadır:

* 6-6
* 16\sqrt{16}
* 00
* 3,53,5
* 153-\frac{15}{3}

Bu kartlardan üzerinde bir tam sayı yazılı olanlar seçilerek bir kutuya atılacaktır.

Buna göre, kutuya kaç tane kart atılır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 4

Cevap

Kutuya 4 tane kart atılır.
Kartlardaki sayılardan 6-6, 16=4\sqrt{16} = 4, 00 ve 153=5-\frac{15}{3} = -5 olmak üzere toplam 4 tanesi tam sayıdır. Dolayısıyla kutuya 4 kart atılır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen sayıların her birini en sade haliyle yazalım.
Kartlardaki sayılar:
- 6-6 (en sade halde)
- 16=4\sqrt{16} = 4
- 00 (en sade halde)
- 3,53,5 (ondalık sayı)
- 153=5-\frac{15}{3} = -5
Köklü ve kesirli ifadelerin tam sayı belirtip belirtmediğini görmek için sadeleştirme yapılması gerekir.
2
Elde edilen değerlerin tam sayı kümesinin (Z\mathbb{Z}) elemanı olup olmadığını kontrol edelim.
- 6Z-6 \in \mathbb{Z} (Negatif tam sayı)
- 4Z4 \in \mathbb{Z} (Pozitif tam sayı)
- 0Z0 \in \mathbb{Z} (Nötr tam sayı)
- 3,5Z3,5 \notin \mathbb{Z} (Rasyonel sayı ancak tam sayı değil)
- 5Z-5 \in \mathbb{Z} (Negatif tam sayı)
Tam sayılar kümesi pozitif tam sayılar, negatif tam sayılar ve sıfırdan oluşur.
3
Tam sayı olan kartların toplam sayısını bulalım.
Tam sayı olanlar: 6-6, 16\sqrt{16} (yani 4), 00 ve 153-\frac{15}{3} (yani 5-5) olmak üzere toplam 4 tanedir.
Kutuya atılacak kart sayısını belirlemek için tam sayı olan elemanları saymamız gerekir.

Anahtar Kavram

Sayı Kümeleri ve Elemanlarının Belirlenmesi
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 16Soru

Bir matematik öğretmeni, gerçel sayılar kümesinin bazı alt kümelerini ve bu kümeler arasındaki ilişkiyi gösteren bir şema hazırlamıştır. Bu şemada; Doğal Sayılar (N\mathbb{N}), Tam Sayılar (Z\mathbb{Z}), Rasyonel Sayılar (Q\mathbb{Q}) ve İrrasyonel Sayılar (Q\mathbb{Q}') kümeleri yer almaktadır.

Öğretmen, şemadaki bölgeleri şu şekilde sınıflandırmış ve bazı sayıları bu bölgelere yazmıştır:
* **1. Bölge (N\mathbb{N}):** Doğal sayılar kümesi. (Yazılan sayılar: 55, 00, 3-3)
* **2. Bölge (ZN\mathbb{Z} \setminus \mathbb{N}):** Tam sayılar kümesinde olup doğal sayı olmayan elemanlar. (Yazılan sayılar: 16-\sqrt{16}, 9\sqrt{9})
* **3. Bölge (QZ\mathbb{Q} \setminus \mathbb{Z}):** Rasyonel sayılar kümesinde olup tam sayı olmayan elemanlar. (Yazılan sayılar: 122\frac{12}{2}, 3.63.6, 2\sqrt{2})
* **4. Bölge (Q\mathbb{Q}'):** İrrasyonel sayılar kümesi. (Yazılan sayılar: π\pi, 227\frac{22}{7})

Buna göre, öğretmenin hazırladığı şemada yanlış bölgeye yazılan sayıların sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5

Cevap

Şemada yanlış bölgeye yazılan sayıların sayısı 5'dir.
Şemada yanlış yerleştirilen sayılar; negatif bir tam sayı olan 3-3, aslında birer doğal sayı olan 9\sqrt{9} ile 122\frac{12}{2}, irrasyonel bir sayı olan 2\sqrt{2} ve rasyonel bir sayı olan 227\frac{22}{7} olmak üzere toplam 5 tanedir.

Adım Adım Çözüm

1
Sayıların değerlerini sadeleştirerek ait oldukları en dar sayı kümelerini belirleme.
5N5 \in \mathbb{N}, 0N0 \in \mathbb{N}, 3Z-3 \in \mathbb{Z}, 16=4Z-\sqrt{16} = -4 \in \mathbb{Z}, 9=3N\sqrt{9} = 3 \in \mathbb{N}, 122=6N\frac{12}{2} = 6 \in \mathbb{N}, 3.6Q3.6 \in \mathbb{Q}, 2Q\sqrt{2} \in \mathbb{Q}', πQ\pi \in \mathbb{Q}', 227Q\frac{22}{7} \in \mathbb{Q}.
Sayıların hangi kümede yer aldığını doğru tespit edebilmek için önce sade hallerini bulmalıyız.
2
Sayıların şemadaki tanımlara göre hangi bölgede yer alması gerektiğini belirleme.
1. Bölge'de olması gerekenler: 5,0,9,1225, 0, \sqrt{9}, \frac{12}{2}. 2. Bölge'de olması gerekenler: 3,16-3, -\sqrt{16}. 3. Bölge'de olması gerekenler: 3.6,2273.6, \frac{22}{7}. 4. Bölge'de olması gerekenler: 2,π\sqrt{2}, \pi.
Bölgelerin matematiksel tanımlarına göre her elemanın ait olduğu doğru yeri bulmalıyız.
3
Verilen şemadaki konumlar ile doğru konumları karşılaştırarak yanlış yerleştirilenleri bulma.
3-3 (1. bölge yerine 2. bölgede olmalı), 9\sqrt{9} (2. bölge yerine 1. bölgede olmalı), 122\frac{12}{2} (3. bölge yerine 1. bölgede olmalı), 2\sqrt{2} (3. bölge yerine 4. bölgede olmalı), 227\frac{22}{7} (4. bölge yerine 3. bölgede olmalı). Toplam 5 sayı yanlış yerleştirilmiştir.
Yanlış yerleştirilen eleman sayısını belirlemek için birebir karşılaştırma yapmalıyız.

Anahtar Kavram

Sayı Kümelerinin Tanımı ve Elemanların Sınıflandırılması
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 17Soru

Q\mathbb{Q} rasyonel sayılar kümesini, Q\mathbb{Q}' irrasyonel sayılar kümesini ve R\mathbb{R} gerçel sayılar kümesini göstermektedir.

Boş kümeden farklı bir ARA \subset \mathbb{R} kümesi için;
* Birbirinden farklı her x,yAx, y \in A için x+yQx + y \in \mathbb{Q} ise AA kümesine toplamsal rasyonel küme,
* Birbirinden farklı her x,yAx, y \in A için xyQx \cdot y \in \mathbb{Q}' ise AA kümesine çarpımsal irrasyonel küme

tanımlamaları yapılıyor.

Buna göre;
I. İki elemanlı bir toplamsal rasyonel kümenin tüm elemanları irrasyonel sayı olabilir.
II. Üç elemanlı bir çarpımsal irrasyonel küme bulunabilir.
III. Hem toplamsal rasyonel hem de çarpımsal irrasyonel olan iki elemanlı bir kümenin elemanlarının kareleri toplamı rasyoneldir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II
I. öncülde verilen durum doğrudur. Örneğin, A={2,2}A = \{\sqrt{2}, -\sqrt{2}\} kümesi iki elemanlıdır ve elemanlarının her ikisi de irrasyoneldir. Kümenin birbirinden farklı elemanlarının toplamı 2+(2)=0Q\sqrt{2} + (-\sqrt{2}) = 0 \in \mathbb{Q} olduğundan bu küme toplamsal rasyoneldir. II. öncülde verilen durum doğrudur. Örneğin, A={21/8,23/8,29/8}A = \{2^{1/8}, 2^{3/8}, 2^{9/8}\} kümesi üç elemanlıdır. Bu kümeden seçilen her farklı ikilinin çarpımı (21/2=22^{1/2} = \sqrt{2}, 25/42^{5/4} ve 23/2=222^{3/2} = 2\sqrt{2}) irrasyoneldir. Dolayısıyla üç elemanlı bir çarpımsal irrasyonel küme yazılabilir. Bu iki öncülün doğru olduğunu belirten seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
I. öncülün doğruluğunu kontrol etmek için iki elemanlı ve elemanları irrasyonel olan bir küme seçelim.
A={2,2}A = \{\sqrt{2}, -\sqrt{2}\} kümesini ele alalım. Bu kümedeki elemanlar irrasyoneldir.
Birbirinden farklı elemanların toplamı 2+(2)=0\sqrt{2} + (-\sqrt{2}) = 0 olup rasyoneldir. Dolayısıyla I. öncül doğrudur.
2
II. öncülün doğruluğunu test etmek amacıyla elemanları arasındaki çarpımları irrasyonel olan üç elemanlı bir küme kuralım.
A={21/8,23/8,29/8}A = \{2^{1/8}, 2^{3/8}, 2^{9/8}\} kümesini oluşturalım. Farklı elemanların çarp��mları 21/2=22^{1/2} = \sqrt{2}, 25/42^{5/4} ve 23/2=222^{3/2} = 2\sqrt{2} olup hepsi irrasyoneldir.
Tüm ikili çarpımlar irrasyonel çıktığı için bu küme üç elemanlı bir çarpımsal irrasyonel kümedir. Dolayısıyla II. öncül doğrudur.
3
III. öncülü incelemek i��in hem toplamsal rasyonel hem de çarpımsal irrasyonel olan iki elemanlı bir A={a,b}A = \{a, b\} kümesi varsayalım.
a+b=qQa+b = q \in \mathbb{Q} ve ab=iQa \cdot b = i \in \mathbb{Q}' olur. Elemanların kareleri toplamı a2+b2=(a+b)22ab=q22ia^2+b^2 = (a+b)^2 - 2ab = q^2 - 2i olarak yazılır.
q2q^2 rasyonel ve 2i2i irrasyonel olduğundan, farkları olan q22iq^2 - 2i irrasyonel bir sayıdır. Dolayısıyla kareler toplamı rasyonel olamaz, III. öncül yanlıştır.

Anahtar Kavram

Sayı Kümeleri arasındaki ilişkiler, rasyonel ve irrasyonel sayıların cebirsel özellikleri.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 18Soru

Aşağıda verilen sayılardan hangisi irrasyonel sayılar kümesinin bir elemanıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 0,4\sqrt{0,4}

Cevap

Kök dışına rasyonel olarak çıkamayan 0,4\sqrt{0,4} sayısı irrasyoneldir.
Kök dışına rasyonel olarak çıkamayan 0,4\sqrt{0,4} sayısı irrasyoneldir.

Adım Adım Çözüm

1
Seçeneklerde verilen sayıları rasyonel sayı tanımına göre inceleyelim.
İki tam sayının oranı (a/ba/b) şeklinde yazılabilen sayılar rasyonel, bu şekilde yazılamayan gerçel sayılar ise irrasyoneldir.
Rasyonel ve irrasyonel sayıların ayırt edilmesini sağlayan temel tanımı uygulamak.
2
Kareköklü sayıların kök dışına çıkıp çıkamadığını kontrol edelim.
1,44=1,2=65\sqrt{1,44} = 1,2 = \frac{6}{5} rasyoneldir. Ancak 0,4=410=210\sqrt{0,4} = \sqrt{\frac{4}{10}} = \frac{2}{\sqrt{10}} olup kök dışına rasyonel olarak çıkamaz, dolayısıyla irrasyoneldir.
Ondalık köklü ifadelerin rasyonel değerlerini bulmak.
3
Diğer seçeneklerdeki sayıların rasyonel sayı tanımına uygunluğunu teyit edelim.
227-\frac{22}{7} kesri zaten rasyoneldir. 3,143,\overline{14} devirli sayısı rasyonel bir sayıya dönüştürülebilir. 00 sayısı da paydası 11 olan bir rasyonel sayıdır.
Diğer seçeneklerin rasyonel olduğunu kesinleştirmek.

Anahtar Kavram

Rasyonel ve İrrasyonel Sayıların Ayırt Edilmesi
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 19Soru

Bir KK kümesi

K={xR:18xZ+}K = \left\{ x \in \mathbb{R} : \frac{18}{x} \in \mathbb{Z}^+ \right\}

şeklinde tanımlanıyor.

Buna göre,

I. KK kümesinin eleman sayısı sonsuzdur.
II. KK kümesinin elemanlarından 6 tanesi tam sayıdır.
III. KK kümesinin en küçük elemanı 1'dir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II
Doğru olan seçenekte belirtildiği gibi, birinci öncül doğrudur çünkü pozitif tam sayı olan her kk değeri için sonsuz farklı xx gerçel sayısı elde edilir. İkinci öncül doğrudur çünkü xx'in tam sayı olabilmesi için kk'nin 18'in pozitif bir böleni olması gerekir ve bu koşulu sağlayan 6 adet tam sayı eleman mevcuttur. Üçüncü öncül ise yanlıştır çünkü kk değeri 18'den büyük seçildiğinde (örneğin k=36k = 36 için x=0,5x = 0,5) 1'den daha küçük elemanlar da kümenin içinde yer alır.

Adım Adım Çözüm

1
K kümesinin tanım koşulunu analiz etme.
x=18kx = \frac{18}{k} (burada kZ+k \in \mathbb{Z}^+)
18x\frac{18}{x} ifadesinin pozitif bir tam sayı olması istendiğinden, bu ifadeye kk dersek kZ+k \in \mathbb{Z}^+ olmalıdır. Buradan xx yalnız bırakılır.
2
Kümenin eleman sayıs��nın sonsuzluğunu (I. öncül) inceleme.
k{1,2,3,4,5,}k \in \{1, 2, 3, 4, 5, \dots\} için sonsuz farklı xRx \in \mathbb{R} değeri bulunur.
kk pozitif tam sayısı sonsuz sayıda değer alabilir. Bu değerlerin her biri için tanımlanan x=18kx = \frac{18}{k} sayıları birer gerçel sayı (örneğin k=5k=5 için x=3,6x=3,6) olup KK kümesine aittir. Dolay��sıyla I. öncül doğrudur.
3
Kümedeki tam sayı olan elemanları (II. öncül) belirleme.
xZ    k{1,2,3,6,9,18}x \in \mathbb{Z} \implies k \in \{1, 2, 3, 6, 9, 18\} olmak üzere 6 farklı tam sayı eleman vardır.
x=18kx = \frac{18}{k} ifadesinin bir tam sayı belirtmesi için kk pozitif tam sayısının 18'i tam bölmesi gerekir. 18'in pozitif bölen sayısı 6 olduğundan KK kümesindeki tam sayılar 18, 9, 6, 3, 2, 1'dir. Dolayısıyla II. öncül doğrudur.
4
Kümenin en küçük elemanını (III. öncül) kontrol etme.
k=36    x=0,5Kk = 36 \implies x = 0,5 \in K olup bu değer 1'den küçüktür.
kk pozitif tam sayısı büyüdükçe x=18kx = \frac{18}{k} değeri küçülür ve sıfıra yaklaşır. xx değeri 1'den küçük pozitif rasyonel değerler de alabildiğinden en küçük eleman 1 değildir. Dolayısıyla III. öncül yanlıştır.

Anahtar Kavram

Sayı Kümeleri Tanımları ve Eleman Analizi
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 20Soru

Gerçel sayılardan oluşan sonlu bir SS kümesiyle ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:
* SS kümesinin eleman sayısı çift sayıdır ve bu sayı 2020 ile 4040 arasındadır.
* Kümedeki irrasyonel sayıların sayısı, tam sayı olmayan rasyonel sayıların sayısının 22 katıdır.
* Kümedeki rasyonel sayıların sayısı, pozitif olmayan tam sayıların sayısının 33 katıdır.
* Kümedeki pozitif tam sayıların sayısı 66'dır.

Buna göre, SS kümesinde en az kaç tane negatif sayı vardır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5

Cevap

S kümesinde en az 5 tane negatif sayı vardır.
S kümesinde bulunan gruplardan sadece pozitif olmayan tam sayılar grubu negatif eleman barındırmak zorundadır. Bu gruptaki 6 elemanın en fazla 1 tanesi sıfır olabileceğinden geriye kalan en az 5 eleman negatif olmak zorundadır. Diğer rasyonel ve irrasyonel grupların tamamı pozitif seçilerek negatif sayı sayısı en aza indirgenmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
Kümedeki elemanları sayı kümelerine göre gruplandırıp değişken tanımlayalım.
S kümesindeki eleman sayıları; pozitif tam sayılar i��in a=6a = 6, pozitif olmayan tam sayılar için bb, tam sayı olmayan rasyonel sayılar için cc ve irrasyonel sayılar için dd olsun.
Soruda verilen sayı kümeleri arasındaki ilişkileri matematiksel denklemlere dönüştürebilmek için.
2
Verilen ilişkileri kurarak bb ve dd değişkenlerini cc cinsinden ifade edelim.
İrrasyonel sayılar d=2cd = 2c olur. Rasyonel sayılar kümesi tam sayılar ile tam sayı olmayan rasyonel sayıların birleşimi olduğundan rasyonel sayı say��sı a+b+c=6+b+ca + b + c = 6 + b + c olur. Bu sayı 3b3b değerine eşit olduğuna göre; 6+b+c=3b    2b=c+6    b=c+626 + b + c = 3b \implies 2b = c + 6 \implies b = \frac{c+6}{2} elde edilir.
Tüm alt grupların eleman sayılarını tek bir bilinmeyene indirgemek için.
3
Toplam eleman sayısı S|S| ifadesini bulup sınır koşullarına göre bilinmeyenleri netleştirelim.
S=a+b+c+d=6+c+62+c+2c=9+3,5c|S| = a + b + c + d = 6 + \frac{c+6}{2} + c + 2c = 9 + 3,5c olur. bb bir tam sayı olmak zorunda olduğundan cc çift sayı olmalıdır. c=2kc = 2k yazarsak S=9+7k|S| = 9 + 7k olur. S|S| çift sayı olduğu için 7k7k tek, yani kk tek sayı olmalıdır. k{1,3,5,}k \in \{1, 3, 5, \dots\} için S|S| sırasıyla 16,30,44,16, 30, 44, \dots olur. 20<S<4020 < |S| < 40 koşulunu sağlayan tek değer S=30|S| = 30 (ve k=3k=3) olarak bulunur.
Kümenin eleman sayısının çift olması ve verilen aralıkta yer alması koşullarını sağlayan benzersiz çözüme ulaşmak için.
4
Bulunan kk değerine göre alt küme eleman sayılarını hesaplayıp minimum negatif sayı miktarını belirleyelim.
k=3k = 3 için c=6c = 6, b=6b = 6, d=12d = 12 ve a=6a = 6 olur. Negatif sayıları minimize etmek için irrasyonel (1212 adet) ve tam sayı olmayan rasyonel (66 adet) sayıların tamamını pozitif seçeriz. Pozitif tam sayılar (66 adet) zaten pozitiftir. Pozitif olmayan tam sayılar (b=6b=6) içinden sadece bir eleman 00 (sıfır) olabileceğinden (elemanlar birbirinden farklıdır), en az 61=56 - 1 = 5 eleman negatif olmak zorundadır.
Sıfır sayısının işaretsiz (nötr) olmasını ve kümedeki tüm elemanların benzersiz olmasını dikkate alarak negatif eleman sayısını en aza indirmek için.

Anahtar Kavram

Sayı kümelerinin alt küme ilişkileri, rasyonel/irrasyonel ve tam sayı tanımları ile sıfırın işaretsiz olma özelliği.
Sayfa 1 / 6Sonraki
Sayı Kümeleri Alıştırma Soruları — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi) | Examkin