Her x gerçel sayısı için ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = (x^2 - 1)(mx^2 + nx + p) + 3x - 2 eşitliği geçerli olduğuna göre b + d toplamı kaçtır?
Cevap:
Table of Contents
-
- Polinomları Genişletme ve Denklem Kurma
- Katsayıları Eşleştirme Adımları
- Hesaplama Özeti ve b + d Değeri
- Tablo ile Özet
- Kısa Özet
1. Problemin Genel Tanıtımı
Verilen denklem, tüm x ∈ ℝ için geçerli bir polinomsal eşitliktir:
$
ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = (x^2 - 1),(mx^2 + nx + p) + 3x - 2.
$
Bu türlü sorularda, her x değeri için geçerli olabilmesi adına her iki taraftaki polinomların katsayılarının tek tek eşit olması gerekir. Bizden istenen nihai sonuç b + d toplamıdır.
2. Polinomları Genişletme ve Denklem Kurma
Öncelikle sağ taraftaki ifadeyi genişletelim:
- (x^2 - 1)(mx^2 + nx + p)
-
x^2 çarpımı:
$
x^2 \cdot (mx^2 + nx + p) = m x^4 + n x^3 + p x^2
$ -
(-1) çarpımı:
$
-1 \cdot (mx^2 + nx + p) = -m x^2 - n x - p
$ -
Bu iki parçayı toplayalım:
$
m x^4 + n x^3 + (p - m) x^2 - n x - p
$
-
- 3x - 2 ilavesiyle sağ taraf:
$
m x^4 + n x^3 + (p - m) x^2 + (-n + 3)x + (-p - 2).
$
- 3x - 2 ilavesiyle sağ taraf:
Dolayısıyla, sağ tarafın genişletilmiş hali:
$
\text{Sağ Taraf} = m x^4 + n x^3 + (p - m), x^2 + (3 - n), x + (-p - 2).
$
3. Katsayıları Eşleştirme Adımları
Soldaki polinom
$
ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e
$
ile sağdaki polinomun karşılıklı katsayılarını eşitleyerek:
- dördüncü derece terim (x^4) katsayıları: a = m
- üçüncü derece terim (x^3) katsayıları: b = n
- ikinci derece terim (x^2) katsayıları: c = p - m
- birinci derece terim (x^1) katsayıları: d = 3 - n
- sabit terim (x^0) katsayıları: e = -p - 2
4. Hesaplama Özeti ve b + d Değeri
Bize sorulan değer:
$
b + d = n + (3 - n) = 3.
$
Dolayısıyla
b + d = 3.
5. Tablo ile Özet
| Katsayılar | Soldaki Polinom | Sağdaki Polinom | Eşitlik |
|---|---|---|---|
| x^4 (a) | a | m | a = m |
| x^3 (b) | b | n | b = n |
| x^2 (c) | c | p - m | c = p - m |
| x^1 (d) | d | 3 - n | d = 3 - n |
| x^0 (e) | e | -p - 2 | e = -p - 2 |
| Aranan (b + d) | b + d | n + (3 - n) | 3 |
6. Kısa Özet
Verilen eşitlik tüm x değerleri için geçerli olduğundan, iki polinomun katsayılarını eşitleyip b + d = 3 sonucuna ulaştık.
