6·(n + 1)! − 12·n! = 144·(n − 1)! eşitliğini sağlayan n değeri kaçtır?
Cevap:
Bu problemi çözmek için öncelikle ifadeleri sadeleştirerek başlayalım. Eşitliğimiz:
Bu ifadede yer alan faktöriyel terimlerini açarak daha sade hale getirebiliriz.
- Faktöriyel ifadelerini açalım:
(n+1)! = (n+1) \cdot n! ve (n-1)! = \frac{n!}{n} olarak yazılabilir. Bu ifadeleri denklemimize koyalım:
- n! terimlerini ortak paranteze alarak sadeleştirelim:
n! terimlerini ortak çıkarırsak:
- Sadeleştirerek devam edelim:
n! terimleri her iki tarafta da mevcut olduğu için sadeleştirebiliriz:
- Eşitliği çözelim:
Bu ifadeyi çözerken her iki tarafı da n ile çarparsak:
Bu ifadeyi düzenleyelim:
- Denklemi çözelim:
Bu bir ikinci dereceden denklemdir ve bunu çözmek için standart yöntemleri kullanabiliriz:
Bu denklemi çözebiliriz veya çarpanlarına ayırabiliriz:
Buradan iki çözümümüz olur:
Buradan ( n = 6 ) ve ( n = -4 ) çıkıyor. Ancak faktöriyel fonksiyonu için negatif değerler tanımsızdır. Bu yüzden:
Sonuç olarak, eşitliği sağlayan n değeri (\boxed{6})dır.