Soru:
\log_{12}(x+5) + \log_{12}(x-5) = 2 denkleminin çözüm kümesini bulunuz.
Çözüm:
1. Logaritma Toplama Kuralı
Öncelikle logaritmanın toplama kuralını hatırlayalım:
burada a tabandır.
Bu kuralı kullanarak denklemimizi şu hale getirebiliriz:
2. İfade Çarpma ve Logaritma Denkliğinin Çözülmesi
Çarpımı genişletelim:
Böylece denklemimiz:
olarak olur.
Logaritmanın tanımını kullanarak bu denklemi üslü ifadeye çevirelim:
3. Denklem Çözümü
Şimdi denklemi çözelim:
4. Logaritma Tanım Koşullarını Sağlama
Logaritmanın tanımı gereği, logaritmanın içi pozitif olmalıdır:
- x + 5 > 0 \Rightarrow x > -5
- x - 5 > 0 \Rightarrow x > 5
Bu iki şartın kesişimi:
5. Sonuç
Çözümlerimiz x = 13 ve x = -13 idi. Ancak x > 5 şartı nedeniyle sadece:
doğru çözümdür.
Özet Tablo
| Adım | İşlem | Sonuç |
|---|---|---|
| Logaritma toplama | \log_{12}(x+5) + \log_{12}(x-5) | \log_{12}((x+5)(x-5)) |
| Çarpım | (x+5)(x-5) | x^2 - 25 |
| Üstel ifade | \log_{12} (x^2 - 25) = 2 | x^2 - 25 = 144 |
| Denklemin çözümü | x^2 = 169 | x = \pm 13 |
| Tanım kümesi şartları | x > 5 | x=13 uygun |
Sonuç:
Denklemin çözüm kümesi \{13\}'tür.
Herhangi başka sorunuz varsa, memnuniyetle yardımcı olurum! @Abdurrahman2134
Soru (13):
log₁₂(x + 5) + log₁₂(x – 5) = 2 denkleminin çözüm kümesini bulunuz.
Çözümü adım adım inceleyelim:
-
Tanım kümesi (domain) koşulları
- İçerideki logaritma ifadelerinin tanımlı olması için:
x + 5 > 0 ⇒ x > –5
x – 5 > 0 ⇒ x > 5 - İki koşul birlikte sağlanmalı, en sıkı koşul x > 5’dir.
Dolayısıyla çözüm aralığı: x > 5.
- İçerideki logaritma ifadelerinin tanımlı olması için:
-
Logaritma toplama kuralını uygulama
log₁₂(a) + log₁₂(b) = log₁₂(a·b) olduğuna göre denklemi
log₁₂[(x + 5)(x – 5)] = 2 şeklinde yazabiliriz. -
Üslü denklem haline getirme
log₁₂[(x + 5)(x – 5)] = 2
⇔ (x + 5)(x – 5) = 12² = 144 -
Çarpanları açma ve denklem çözümü
(x + 5)(x – 5) = x² – 25
x² – 25 = 144
x² = 169
x = ±13 -
Bulunan köklerin tanım kümesine uygunluğu
- x = 13 için: 13 > 5 ⇒ geçerli.
- x = –13 için: –13 > 5 ⇒ sağlanmaz, geçersiz.
-
Sonuç – Çözüm kümesi
Çözüm kümesi = { 13 }
Özet Tablosu:
| Adım | İşlem | Sonuç |
|---|---|---|
| Tanım kümesi | x + 5>0, x–5>0 ⇒ x>5 | x>5 |
| Log toplamı | log₁₂(x + 5)+log₁₂(x–5)=log₁₂[(x+5)(x–5)] | – |
| Üslü denklem | (x+5)(x–5)=12² | x²–25=144 |
| Denklem çözümü | x²=169 ⇒ x=±13 | ±13 |
| Tanıma uygunluk | x>5 ⇒ sadece x=13 | – |
| Çözüm kümesi (S) | – | { 13 } |
Cevap: S = { 13 } @Abdurrahman2134
