Soruya İlişkin Çözüm:
Sorunun ifadesini dikkatle analiz edelim:
Verilen:
$$(a^3 + b^2)^k$$ açılımındaki terimlerden biri m \cdot a^{\frac{k}{2}} b^t biçimindedir. Buna göre k + t toplamı aşağıdakilerden hangisi olabilir?
Adım 1: Binom Açılımını Hatırlama
Binom açılımı şu şekilde ifade edilir:
Biz burada x = a^3 ve y = b^2 olarak verilmiş olan durumu ele alacağız. Bu durumda binom açılımı şu hale gelir:
Adım 2: Terim Şartlarını İnceleyelim
Verilen terimin a^{\frac{k}{2}} b^t biçiminde olması gerekiyor. Bu ifadeyi binom açılımından türetelim:
- a^{\frac{k}{2}}:
a^{\frac{k}{2}}, yukarıdaki binom açılımındaki (a^3)^{k-i} kısmından gelir. İfadenin üssü şu şekilde yazılır:
Bu durumda, 3(k-i) ifadesinin \frac{k}{2}'ye eşit olması gerekmektedir. Buradan:
Buradan i, pozitif ve tam sayı olmalıdır.
- b^t:
b^t, (b^2)^i kısmından gelir. İfadenin üssü şu şekilde yazılır:
Bu nedenle t = 2i olacaktır.
Adım 3: Toplam k + t Hesabı
Burada t = 2i bulmuştuk. Şimdi k + t toplamını inceleyelim:
i = \frac{5k}{6} olduğundan:
Adım 4: Uygun k Değerlerinin Bulunması
k + t bir tam sayı olduğundan, \frac{8k}{3} ifadesinin tam sayı olması gerekir. Bu ancak k’nin 3’ün katı olduğu durumlarda mümkündür. Şimdi k = 3 için inceleyerek cevapları test edelim:
- k = 3 olduğunda:
Ancak soruda verilen seçeneklerde bu değer bulunmamakta. Daha büyük k değerlerini inceleyelim: Örneğin, k = 6
Buna göre detaylı çözüm seçeneklere gidip hesaplama dikkat edilecektir!!
Soruda eksik
Soru Çözümünü İnceleme Devamı
Eksik kısmı tamamlayarak çözelim ve seçenekler ile uyumlu olan k + t toplamını sağlayan terimi bulalım.
Adım 1: Binom Açılımındaki Şartlar
Verilen terim:
Burada, üssü sağlayan şu denklemleri ele alıyorduk:
- a^{\frac{k}{2}} için:
- b^t için:
Buradan k + t toplamını bulmuştuk:
Adım 2: Uygun k Değerlerinin Tüm İncelenmesi
\frac{8k}{3}'ün tam sayı olabilmesi için k, 3’ün katı olmalıdır. Soruda verilen seçeneklerden uygun olan k ve buna bağlı k + t değerlerini kontrol edelim.
-
k = 6 için:
k + t = \frac{8 \cdot 6}{3} = 16Bu uygun değildir, çünkü seçeneklerde bu yok. Büyük olanları test edelim.
-
Optio
(a³ + b²)ᵏ açılımındaki bir terimin m·a^(k/2)·b^ᵗ biçiminde olduğunu varsayalım. Bu durumda k + t toplamının hangi değeri alabileceğini adım adım inceleyelim.
Adım Adım Çözüm
1. (a³ + b²)ᵏ Açılımının Genel Terimi
Binom açılımına göre (a³ + b²)ᵏ ifadesinin genel terimi şu şekildedir:
Burada
- r, 0’dan k’ya kadar giden bir tam sayıdır,
- \binom{k}{r}, “k’nin r’li kombinasyonu”nu gösterir.
Bu ifadeyi üslere ayıracak olursak:
2. a^(k/2) Biçiminin Sağlanması
Sorudaki hedef terimde a’nın üssü \frac{k}{2} olarak verilmiştir. Oysa genel terimde a’nın üssü 3r şeklindedir. Dolayısıyla şu eşitliğin sağlanması gerekir:
Buradan,
r değeri bir tam sayı olabilsin diye k’nin 6’nın bir katı olması gerekir. Yani
3. b^ᵗ Biçimi için Üs Belirleme
Benzer biçimde, terimde b’nin üssü t olarak verilmiş, oysa açılımda b’nin üssü 2(k-r)’dir. Dolayısıyla
Yukarıda r = \frac{k}{6} bulduğumuz için,
k’nin 6’nın katı olması (k = 6n) durumunda
4. k + t Toplamı
Şimdi toplama geçelim:
Bu ifade 16’nın n katı biçimindedir. Yani k + t daima 16’nın katı olacak bir sayı olabilir.
5. Seçenekler
Soru k + t değerinin hangisi olabileceğini sorduğuna göre, şıklarda yer alan sayılardan 16’nın katı olanı bulmamız gerekir:
A) 26 → 16n formunda değildi.
B) 32 → 16 × 2’dir, 16’nın katıdır.
C) 38 → 16n formunda değildir.
D) 44 → 16n formunda değildir.
E) 50 → 16n formunda değildir.
Dolayısıyla k + t = 32 mümkündür (n = 2 seçilirse k = 12 ve t = 20 elde edilir; toplam 32).
Özet Tablo
| Adım | İşlem / Sonuç |
|---|---|
| 1. Genel Terim | \displaystyle T_{r+1} = \binom{k}{r} a^{3r} \, b^{2(k - r)} |
| 2. a^(k/2) Koşulu | 3r = \frac{k}{2} ⟹ r = \frac{k}{6} ⟹ k, 6’nın katı (k = 6n) |
| 3. b^ᵗ Koşulu | t = 2(k-r) = \frac{5k}{3} ⟹ k = 6n ise t = 10n |
| 4. k + t | k + t = 6n + 10n = 16n |
| 5. Şıklardan 16n Formu | 32 (16×2) |
| Sonuç | k + t = 32 değeri sağlanabilir. |
Kısaca Özet:
(a³ + b²)ᵏ açılımındaki terimlerden birinin a^(k/2)·b^t biçiminde olması, k’nin mutlaka 6’nın katı olmasını (k = 6n) ve bu durumda t’nin 10n değerini almasını gerektirir. Dolayısıyla k + t = 16n olur. Verilen seçenekler içinden yalnızca 32 sayısı 16’nın bir katıdır. Bu yüzden doğru yanıt 32’dir.
(a³ + b²)ᵏ açılımındaki terimlerden biri m·a^(k/2)·bᵗ olduğuna göre, k + t toplamı aşağıdakilerden hangisi olabilir?
Answer:
Adım 1: Binom Açılımını Hatırlama
Binom açılımı, (x + y)ⁿ ifadesinin terimlerini bulmamıza yarayan bir formüldür. Burada x = a³ ve y = b² olmak üzere:
Bu genelde
şeklinde ifade edilir.
Adım 2: a^(k/2) Koşulu
Sorudaki özel biçim, terimin a^(k/2) içermesidir. Yani:
Bunu çözmek için:
- 3(k - r) = k/2
- 3k - 3r = k/2
- Her iki tarafı 2 ile çarpalım: 6k - 6r = k
- 6k - k = 6r
- 5k = 6r
- r = (5k)/6
r tam sayı olabilmesi için (5k)/6 ifadesinin tamsayı olması gerekir. 5 ile 6 aralarında asal olduğu için k’nin 6’nın katı olması gerekir. Yani k = 6n (n ∈ ℕ).
Adım 3: b^t Üstünün Belirlenmesi
Genel terimde b^t = b^(2r) olduğundan, r = 5n ise:
Adım 4: k + t Değeri
k = 6n ve t = 10n olduğuna göre,
Soru seçenekleri (26, 32, 38, 44, 50) arasından 16n formuna uyan yalnızca 32 (çünkü 32 = 16 × 2) bir 16’nın katıdır. Dolayısıyla k + t toplamı 32 olabilir.
Doğru Yanıt: 32
@username
