Eda bir pozitif tam sayının karekökünü alırken sonucu en yakın tam sayıya yuvarlamaktadır

Eda bir pozitif tam sayının karekökünü alırken sonucu en yakın tam sayıya yuvarlamaktadır.
Örneğin, 150 sayısı 12^2 = 144 ile 13^2 = 169 arasında olduğundan 144’e daha yakındır.
Bunun için \sqrt{150} = 12’dir.
Eda bir A pozitif tam sayısına aşağıdaki gibi karekök alma işlemini art arda 4 kez uyguladığında her birinde farklı bir değer bularak sonucu 1 buluyor.
\sqrt{A} = \dots , \sqrt{\dots} = \dots , \sqrt{3} = 2 , \sqrt{2} = 1
Buna göre
I. A sayısı 156 olabilir.
II. A sayısı en az 43 olur.
III. A sayısı 100 olabilir.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III

Kareköklü Sayılarda En Yakın Tam Sayıya Yuvarlama ve İterasyon Analizi

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir pozitif tam sayının karekökünün en yakın olduğu tam sayıyı bulmak için, sayının ardışık tam kareler (n^2 ve (n+1)^2) arasındaki konumu incelenir. İki tam karenin aritmetik ortalaması olan \frac{n^2 + (n+1)^2}{2} değerinden küçük olan sayılar n’ye, büyük olan sayılar ise n+1’e yuvarlanır.


:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Soruda verilen 4 adımlı karekök alma zinciri şu şekildedir:

  1. Adım: \sqrt{A} = B
  2. Adım: \sqrt{B} = 3
  3. Adım: \sqrt{3} = 2 (çünkü 3, 1^2=1’den ziyade 2^2=4’e daha yakındır: |3-4|=1 < |3-1|=2)
  4. Adım: \sqrt{2} = 1 (çünkü 2, 2^2=4’ten ziyade 1^2=1’e daha yakındır: |2-1|=1 < |2-4|=2)

Her adımda bulunan sonuçlar (B, 3, 2, 1) birbirinden farklı olmalıdır.

Adım 1 — \sqrt{B} = 3 Eşitliğini Sağlayan B Değer aralığının Belirlenmesi:
Bir sayının karekökünün 3’e yuvarlanması için 2^2 = 4 ile 3^2 = 9 ve 3^2 = 9 ile 4^2 = 16 arasındaki sınır değerlerine bakılır:

  • Alt sınır ortalaması: \frac{4 + 9}{2} = 6{,}5 \implies B \ge 7
  • Üst sınır ortalaması: \frac{9 + 16}{2} = 12{,}5 \implies B \le 12

Buradan B \in \{7, 8, 9, 10, 11, 12\} bulunur.


Adım 2 — Öncüllerin Değerlendirilmesi:

  • I. A sayısı 156 olabilir:
    12^2 = 144 ve 13^2 = 169 olup ortalamaları \frac{144 + 169}{2} = 156{,}5’tir.
    156 < 156{,}5 olduğundan \sqrt{156} = 12 olur (B = 12).
    B = 12 için \sqrt{12} = 3 çıkar. Değerler 12, 3, 2, 1 olup hepsi farklıdır. (I. öncül DOĞRU)

  • II. A sayısı en az 43 olur:
    A’nın en küçük değerini alması için B’nin de alabileceği en küçük değer olan 7 seçilmelidir (\sqrt{A} = 7).
    6^2 = 36 ile 7^2 = 49 arasındaki sınır ortalaması:

    \frac{36 + 49}{2} = 42{,}5

    Karekökü 7’ye yuvarlanan en küçük pozitif tam sayı 42{,}5’ten büyük ilk tam sayı olan 43’tür. (II. öncül DOĞRU)

  • III. A sayısı 100 olabilir:
    A = 100 için \sqrt{100} = 10 olur (B = 10).
    B = 10 için 10, 9’a daha yakın olduğundan \sqrt{10} = 3 çıkar.
    Değerler sırasıyla 10, 3, 2, 1 olur ve hepsi birbirinden farklıdır. (III. öncül DOĞRU)


:white_check_mark: CEVAP: E) I, II ve III

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Ardışık iki tam kare sayının (n^2 ile (n+1)^2) aritmetik ortalaması daima buçuklu bir sayı çıkar (n^2 + n + 0{,}5). Bu ortalama değer, yuvarlama yönünü belirleyen kesin eşik sınırıdır. Tam kareler arasındaki tam sayılar hiçbir zaman ortalamaya eşit olamayacağı için yuvarlamada kararsızlık yaşanmaz.