(a_{n}) = ((k - 3) dot n^2 - kn + 3) dizisinin görüntü kümesi 3 ün katı olan pozitif olmayan tam sayılardır.
Buna göre
I.
(a_{n}) bir aritmetik dizidir.
II.
a_{k} = -6
III.
(b_{n}) = 2^{(a_{n})} bir geometrik dizidir.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I ve III
E) I, II ve III
Dizilerde Görüntü Kümesi ve Aritmetik-Geometrik Dizi Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Genel terimi birinci dereceden bir polinom olan (a_n = An + B) diziler bir aritmetik dizi oluştururken, üssü bir aritmetik dizi olan b_n = c^{a_n} biçimindeki diziler bir geometrik dizi belirtir.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — k Değerinin Belirlenmesi
Bir dizinin tanım kümesi pozitif tam sayılardır (n \in \mathbb{Z}^+). Dizinin görüntü kümesinin “3’ün katı olan pozitif olmayan tam sayılar” (0, -3, -6, -9, \dots) kümesini tam olarak oluşturabilmesi için terimlerin n = 1, 2, 3, \dots değerlerine karşılık bire bir ve doğrusal olarak 3’er 3’er azalması gerekir. Dizinin ikinci dereceden terimi sıfır olmalıdır:
k - 3 = 0 \implies k = 3
k = 3 değerini genel terimde yerine yazdığımızda:
a_n = (3 - 3)n^2 - 3n + 3 = -3n + 3
n = 1 \implies a_1 = 0
n = 2 \implies a_2 = -3
n = 3 \implies a_3 = -6
n = 4 \implies a_4 = -9
Görüntü kümesi koşulu eksiksiz sağlanır.
Adım 2 — Öncüllerin Değerlendirilmesi
I. (a_n) bir aritmetik dizidir:
Ardışık terimler arasındaki fark sabittir (d = a_{n+1} - a_n = -3). Dolayısıyla (a_n) ortak farkı -3 olan bir aritmetik dizidir. (Doğru)
II. a_k = -6: k = 3 olduğundan bizden istenen a_3 değeridir.
a_3 = -3(3) + 3 = -9 + 3 = -6
İfade doğrudur. (Doğru)
III. (b_n) = 2^{(a_n)} bir geometrik dizidir:
Dizinin genel terimini yazıp ardışık iki terimin oranına bakalım:
Ardışık terimlerin oranı sabit (r = \frac{1}{8}) olduğundan (b_n) bir geometrik dizidir. (Doğru)
CEVAP:E) I, II ve III
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Bir aritmetik dizinin terimleri üslü bir ifadenin üssüne yazıldığında (b_n = c^{a_n}), oluşan yeni dizi daima ortak çarpanı r = c^d olan bir geometrik diziye dönüşür.