[log₂(x - 2)]² - 9 ≤ 0 eşitsizliğini sağlayan x tam sayılarının toplamı kaçtır?
[log₂(x - 2)]² - 9 ≤ 0 eşitsizliğini sağlayan x tam sayılarının toplamı kaçtır? A) 55 B) 54 C) 52 D) 50 E) 48
C
Öğretmenin Çözümü
Coğrafya Öğretmeni · Tahta öğretmen çözümü
⤢
Çözümün yazılı anlatımı
Bu matematik probleminin çözümünü adım adım inceleyelim: Adım 1: Logaritmik eşitsizliği sadeleştirme Verilen: t = log₂(x - 2) [t]² - 9 ≤ 0 eşitsizliğinden başlıyoruz. Bu eşitsizlik t·t - 9 ≤ 0 şeklinde yazılabilir. Faktörleme yaparsak: (t - 3)·(t + 3) ≤ 0 Buradan -3 ≤ t ≤ 3 sonucunu elde ederiz. Adım 2: Geri dönüştürme işlemi Şimdi t = log₂(x - 2) yerine koyarak: -3 ≤ log₂(x - 2) ≤ 3 Taban 2 > 1 olduğu için üstel fonksiyon monoton artan olur. Her tarafı 2 ile üssüne alırsak yön değişmez: 2⁻³ ≤ x - 2 ≤ 2³ Adım 3: Hesaplama 2⁻³ = 1/8 ve 2³ = 8 olduğundan: 1/8 ≤ x - 2 ≤ 8 Her tarafa 2 eklersek: 2 + 1/8 ≤ x ≤ 10 Ayrıca logaritmanın tanımlı olabilmesi için x - 2 > 0, yani x > 2 şartı vardır. Bu birleşimle tamsayı çözümler: x = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 olur. Adım 4: Toplam hesaplama 3'ten 10'a kadar 8 terim var. Aritmetik ortalama: (3 + 10) ÷ 2 = 6.5 Toplam: 8 × 6.5 = 52 Adım 5: Şık kontrolü A şıkkı: 55 - Hayır B şıkkı: 54 - Hayır C şıkkı: 52 - Evet, hesapladığımız değerle uyuyor D şıkkı: 50 - Hayır E şıkkı: 48 - Hayır Doğru Cevap: C Bu cevabın doğru olmasının nedeni logaritmik eşitsizliği doğru şekilde çözerek x'in alabileceği tamsayı değerlerini bulmuş ve bunların toplamını hesaplamış olmamızdır.