Sorunun çözümüne başlayalım.
Verilenler:
- ( f(x) = x^2 + ax )
- ( g(x) = ax + 4 )
- ( (f \circ g)(x) = \sqrt{f(x) - g(x)} )
(a)'nın alabileceği değer toplamını bulacağız.
İlk Adım: ( f(g(x)) ) Fonksiyonunu Bulma
( f(g(x)) ) ifadesi, ( g(x) )'i ( f(x) )'te yerine koymaktır. Yani:
Bu durumda ( f(x) = x^2 + ax ) olduğundan:
Adım Adım Açılım:
- ( (ax + 4)^2 ) açılımı:
- ( a(ax + 4) ):
Sonuç olarak:
Şimdi düzenleyelim:
İkinci Adım: ( f(g(x)) - g(x) ) İfadesini Bulma
Şimdi soruda verilen köklü ifadeyi çözebilmek için ( f(g(x)) - g(x) ) ifadesini bulmalıyız:
Parantez dağıtılırsa:
Benzer terimleri birleştirelim:
Sonuç:
Üçüncü Adım: Köklü İfadenin Gerçek Olma Şartı
Soruda köklü bir ifade var: ( \sqrt{f(g(x)) - g(x)} ). Bu ifadenin tanımlı (yani gerçek sayı) olabilmesi için kök içinin sıfırdan küçük olmaması gerekir:
Buradan ikinci dereceden bir eşitsizlik oluşur.
Dördüncü Adım: Diskriminantı İnceleme
Eşitsizliği çözmek için ( f(g(x)) - g(x) ) polinomunun diskriminantını (( \Delta )) sıfıra eşitleyip çözüm kümesini kontrol edeceğiz.
Polinom:
Bu ikinci dereceden denklemin diskriminantı:
Burada:
- ( A = a^2 ),
- ( B = 7a + a^2 ),
- ( C = 12 + 4a ).
Diskriminantı bulalım:
Adım Adım Hesaplama:
- ( B^2 = (7a + a^2)^2 ):
- ( 4AC = 4(a^2)(12 + 4a) ):
- Diskriminant denklemi:
Sonuç:
Beşinci Adım: ( \Delta )'yı Sıfıra Eşitleme
Diskriminantın sıfır olması gerekir çünkü kök içindeki ifade gerçek sayı olmalıdır:
Ortak çarpan parantezine alalım:
Buradan iki çözüm gelir:
- ( a^2 = 0 ), yani ( a = 0 ). Ancak soruda ( a \neq 0 ) verilmiş, bu nedenle bu çözüm geçersizdir.
- ( a^2 - 2a + 1 = 0 ), bu ifadeyi çözelim:
Buradan:
Altıncı Adım: ( a )'nın Alabileceği Değerlerin Toplamı
Soruda ( a )'nın alabileceği tüm değerlerin toplamı isteniyor. Yukarıdaki çözümden sadece ( a = 1 ) olduğunu bulduk.
Sonuç: