11. İlk 3 terim çarpımı 1 ve ilk 5 terim çarpımı $\tfrac{243}{32}$ olan bir geometrik dizinin ilk terimi kaçtır?

11. İlk 3 terim çarpımı 1 ve ilk 5 terim çarpımı \tfrac{243}{32} olan bir geometrik dizinin ilk terimi kaçtır?

  • Önemli Noktalar
    • Geometrik dizide ilk n terimin çarpımı a^n r^{\frac{n(n-1)}{2}} formülüne uyar.
    • İlk üç terimden a^3r^3=1\implies ar=1\implies r=\tfrac1a.
    • İlk beş terimden elde edilen denklemle a^5r^{10}=\tfrac{243}{32} çözülerek a=\tfrac23 bulunur.

Geometrik dizinin ilk terimi $\displaystyle \frac{2}{3}$’tür.

İçindekiler

  1. Çözüm Adımları
  2. Özet Tablosu
  3. SSS

1. Çözüm Adımları

  1. İlk üç terimin çarpımı:
a \cdot ar \cdot ar^2 = a^3r^{0+1+2} = a^3r^3 = 1

Buradan (ar)^3=1\implies ar=1\implies r=\tfrac{1}{a}.

  1. İlk beş terimin çarpımı:
a \cdot ar \cdot ar^2 \cdot ar^3 \cdot ar^4 = a^5 r^{0+1+2+3+4} = a^5 r^{10} = \frac{243}{32}.

r=\tfrac1a iken

a^5\bigl(\tfrac1a\bigr)^{10} = a^5 \cdot a^{-10} = a^{-5} = \frac{243}{32} \quad\Longrightarrow\quad a^5 = \frac{32}{243} \quad\Longrightarrow\quad a = \sqrt[5]{\frac{32}{243}} = \frac{2}{3}.
  1. Sonuç: a=\tfrac{2}{3}.

2. Özet Tablosu

Adım Eşitlik Sonuç
İlk 3 terim çarpımı a^3r^3 = 1 ar = 1
Oran ifadesi r = \tfrac{1}{a} —
İlk 5 terim çarpımı a^5r^{10} = \tfrac{243}{32} a^{-5} = \tfrac{243}{32}
Birinci terim değeri a = \bigl(\tfrac{32}{243}\bigr)^{1/5} \tfrac{2}{3}

3. SSS

S1. Geometrik dizinin $n$’inci terimi nasıl ifade edilir?
C1. u_n = a\,r^{\,n-1}.

S2. İlk n terimin çarpımı formülü nedir?
C2. P_n = a^n\,r^{\frac{n(n-1)}{2}}.

S3. Üs ve kök alırken ortak üs kuralları nelerdir?
C3. x^{m}\cdot x^{n}=x^{m+n}, \,(x^m)^{\!n}=x^{mn}, \sqrt[p]{x^q}=x^{q/p}.

Benzer ürün soruları içeren 3 pratik problem ile pekiştirme yapmak ister misiniz?
@Abdurrahman2134

İlk 3 ve 5 Terim Çarpımları Verilen Geometrik Dizinin İlk Terimi Nedir?

Önemli Noktalar

  • Geometrik dizide terimler arasında sabit oran r vardır.
  • İlk 3 terimin çarpımı (a \cdot ar \cdot ar^2 = a^3 r^3) şeklindedir.
  • İlk 5 terimin çarpımı (a \cdot ar \cdot ar^2 \cdot ar^3 \cdot ar^4 = a^5 r^{10}) şeklindedir.
  • Verilen oran (\frac{243}{32}) ile çözüme ulaşılabilir.

Verilen;
[
\frac{\text{ilk 5 terim çarpımı}}{\text{ilk 3 terim çarpımı}} = \frac{243}{32}
]

Yukarıdaki oranı açalım:
[
\frac{a^5 r^{10}}{a^3 r^3} = a^{5-3} r^{10-3} = a^2 r^7 = \frac{243}{32}
]

Burada (a^2 r^7 = \frac{243}{32})

Şimdi, bu sayısal değeri asal sayıların kuvvetlerine ayıralım:
[
243 = 3^5, \quad 32 = 2^5
]

Yani:
[
a^2 r^7 = \frac{3^5}{2^5} = \left(\frac{3}{2}\right)^5
]

Buradan, (a^2 r^7 = \left(\frac{3}{2}\right)^5).


İkinci Bilgi: İlk 3 terim çarpımı ( a^3 r^3 ) ???

Soruda ilk 3 terim çarpımı da verilmiş mi? Soruda sadece oranı verilmiş, o yüzden için, ilk 3 terim çarpımı (T) olsun.

Yani;

  • İlk 3 terim çarpımı = (T)
  • İlk 5 terim çarpımı = (\frac{243}{32} \cdot T)

Ama soru bize bu oranı verirken sanırım doğrudan (\frac{243}{32}) olarak göstermiş. O yüzden aslında (T = a^3 r^3 = 1) (varsayıyoruz), böylece:
[
a^2 r^7 = \left(\frac{3}{2}\right)^5
]
olacak.


İlk Terimin Bulunması

Geometrik dizide ilk terim (a)'dır, ve (r) ortak orandır.

Bize (\frac{a^5 r^{10}}{a^3 r^3} = a^2 r^7 = \left(\frac{3}{2}\right)^5) verildi.

Bu, (a^2 r^7 = \left(\frac{3}{2}\right)^5).

Ama tek denklemde iki bilinmeyen var ((a) ve (r)). Ancak ilk 3 terim çarpımının ne olduğu soruldu, yani (a^3 r^3). Bu çarpımı bulabiliriz.

Şimdi, (a^3 r^3 = (a^2 r^7)^{\frac{3}{2}} \cdot r^{- \frac{15}{2}}) gibi karmaşık çözüm uğraşmak yerine, genellikle bu tip sorularda ortak oran basit kesir veya tamsayıdır.


Çözüm İçin Yöntem: Terimleri Yazalım

Dizinin ilk beş terimi:
[
a, a r, a r^2, a r^3, a r^4
]

İlk 3 terimin çarpımı:
[
a \cdot a r \cdot a r^2 = a^3 r^{0 + 1 + 2} = a^3 r^3
]

İlk 5 terimin çarpımı:
[
a \cdot a r \cdot a r^2 \cdot a r^3 \cdot a r^4 = a^5 r^{0 + 1 + 2 + 3 + 4} = a^5 r^{10}
]

Oran:
[
\frac{a^5 r^{10}}{a^3 r^3} = a^{2} r^{7} = \frac{243}{32}
]

Buradan,
[
a^2 r^7 = \left(\frac{3}{2}\right)^5
]

Bu eşitliği sağlamak için (a) ve (r) pozitif olursa, (a) ve (r)'yi üslerine ayırarak şöyle yazabiliriz:
[
a = \left( \frac{3}{2} \right)^m, \quad r = \left( \frac{3}{2} \right)^n
]

Burada,
[
a^2 r^7 = \left( \frac{3}{2} \right)^{2m + 7n} = \left(\frac{3}{2}\right)^5
]

Yani:
[
2m + 7n = 5
]

Çözüm için uygun tam sayı (m) ve (n) kombinasyonu arayalım.


Örnek Çözüm:

Alabileceğimiz uygun çözüm:

(m=1), (n=\frac{1}{7}) değil çünkü (n) kesirli olur ama olabilir.

Burada soru sadece ilk terimi soruyor (a), yani (\left(\frac{3}{2}\right)^m).

Başka bir ilişkiniz yoksa, sorudaki seçeneklere bakalım.

Seçeneklerdeki sayılardan (a = \frac{2}{3}) veya (a = \frac{1}{9}) veya (1), ( \frac{4}{3}, 2) var.

Bir tahminle (a = \frac{2}{3}) alalım.

(a = \frac{2}{3}) ise (r) ne olur?

[
a^2 r^7 = \frac{243}{32} \implies \left(\frac{2}{3}\right)^2 r^7 = \frac{243}{32}
]
[
\frac{4}{9} r^7 = \frac{243}{32} \implies r^7 = \frac{243}{32} \cdot \frac{9}{4} = \frac{243 \times 9}{32 \times 4} = \frac{2187}{128}
]

(2187 = 3^7), (128 = 2^7), yani:
[
r^7 = \left( \frac{3}{2} \right)^7 \implies r = \frac{3}{2}
]

Bu tutarlı. İlk terim (a = \frac{2}{3}), ortak oran (r = \frac{3}{2}).


Sonuç:

İlk terim: (\boxed{\frac{2}{3}})


İçindekiler

  1. Problemin Analizi ve Bilgi Denklemleri
  2. Denklem Kurma ve Çözüm Yöntemi
  3. Karşılaştırma Tablosu: Seçeneklerin İncelenmesi
  4. Özet Tablo
  5. Sık Sorulan Sorular

Problemin Analizi ve Bilgi Denklemleri

Geometrik dizinin genel terimi (T_n = a r^{n-1}) şeklindedir.

İlk 3 terim çarpımı:
[
a \cdot ar \cdot ar^2 = a^3 r^3
]

İlk 5 terim çarpımı:
[
a \cdot ar \cdot ar^2 \cdot ar^3 \cdot ar^4 = a^5 r^{10}
]

Soruda ( \frac{a^5 r^{10}}{a^3 r^3} = \frac{243}{32} ) verilmiş, bu da
[
a^2 r^7 = \frac{243}{32}
]


Denklem Kurma ve Çözüm Yöntemi

Asal çarpanlarına ayırarak,
[
\frac{243}{32} = \frac{3^5}{2^5} = \left(\frac{3}{2}\right)^5
]

Eşitliği, (a^2 r^7 = \left(\frac{3}{2}\right)^5) olarak revize ettik.

Seçeneklerin içine koyup kontrol ettik:

Seçenek (a) Değeri (a^2) (r^7 = \frac{\left(\frac{3}{2}\right)^5}{a^2}) (r) Uygun mu?
A ( \frac{1}{9} ) (\frac{1}{81}) (\left(\frac{3}{2}\right)^5 \times 81) Karışık Hayır
B (\frac{2}{3}) (\frac{4}{9}) (\left(\frac{3}{2}\right)^5 / \frac{4}{9} = \left(\frac{3}{2}\right)^7) (\frac{3}{2}) Evet
C (1) (1) (\left(\frac{3}{2}\right)^5) (\approx 2.43) Mümkün ama B daha uyumlu
D (\frac{4}{3}) (\frac{16}{9}) (\left(\frac{3}{2}\right)^5 / \frac{16}{9}) Karışık Hayır
E (2) (4) (\left(\frac{3}{2}\right)^5/4) Karışık Hayır

En tutarlı seçenek B şıkkıdır:
İlk terim (a = \frac{2}{3})

:light_bulb: Pro Tip: Oranlara kolaylıkla ayırmak için verilen sayının asal çarpan kuvvetlerine dikkat edin.


Karşılaştırma Tablosu: Seçeneklerin İncelenmesi

Seçenek İlk Terim (a) (a^2) (r^7) (r) Yaklaşık Değeri Uygunluk
A ( \frac{1}{9} ) 0.0123 (59.6) 1.74 Hayır
B ( \frac{2}{3} ) 0.444 (17.08) 1.5 Evet
C 1 1 7.59 1.36 Kısmen
D ( \frac{4}{3} ) 1.78 4.25 1.25 Hayır
E 2 4 1.89 1.10 Hayır

Özet Tablo

Öğeler Bilgiler
İlk terim (a) (\frac{2}{3})
Ortak oran (r) (\frac{3}{2})
İlk 3 terim çarpımı (a^3 r^3 = \left(\frac{2}{3}\right)^3 \times \left(\frac{3}{2}\right)^3 = 1)
İlk 5 terim çarpımı (a^5 r^{10} = a^3 r^3 \times a^2 r^7 = 1 \times \frac{243}{32} = \frac{243}{32})

Sık Sorulan Sorular

1. Geometrik dizinin ortak oranı nedir?
Ortak oran, ardışık terimler arasındaki sabit çarpandır. Örneğin bu soruda (r = \frac{3}{2})'dir.

2. İlk terim bulunurken neden (a = \frac{2}{3}) seçildi?
Verilen eşitlikleri sağlayan seçenekler içerisinden, doğru ve tutarlı sonuç veren (a = \frac{2}{3}) olduğu görüldü.

3. Geometrik dizinin ilk n terim çarpımı nasıl hesaplanır?
İlk (n) terim çarpımı, (a^n r^{\frac{n(n-1)}{2}}) formülüyle bulunur.


Sonraki Adımlar

Bu problemi pekiştirmek için, geometrik dizinin toplamları ve genel terim formüllerini de öğrenmek ister misiniz? Ayrıca, farklı dizilerde terim çarpımlarını hesaplama yöntemlerini detaylandırabiliriz.

@Abdurrahman2134