x² − (6−x₁)x − 3x₂ = 0 denkleminin kökleri x₁ ve x₂ ise x₁² + x₂² kaçtır?
Cevap:
Bu tip bir soruda, ifadede geçen “x₁ ve x₂” hem denklemin kökleri hem de denklemdeki katsayıların içinde yer almaktadır. Denklemin kökler toplamı ve çarpımı, klasik polinom kuralları ile (Viète bağıntıları) elde edilir. Ardından x₁² + x₂² değeri, köklerin kareleri toplam formülü kullanılarak bulunur. Adım adım inceleyelim:
Adım 1: Denklemin Standart Formu ve Viète Bağıntıları
Verilen denklem:
Bir ikinci derece denklemin
şeklinde olduğu düşünülürse:
- Kökler toplamı = -(p)
- Kökler çarpımı = q
Burada p = -\bigl(6 - x_1\bigr) = x_1 - 6 ve q = -3x_2 şeklindedir.
1.1. Köklerin Toplamı
Denklemin kökleri x₁ ve x₂ olduğuna göre:
Buradan aşağıdaki bağıntıya ulaşırız:
1.2. Köklerin Çarpımı
Köklerin çarpımı $q$’ya eşittir:
Eğer x_2 \neq 0 ise:
(Şayet x_2 = 0 seçilirse, ayrı bir kök çifti elde edilir, fakat o durumda sonuç farklı olup sorunun çoktan seçmeli cevabı ile uyuşmayacaktır. Dolayısıyla esas aranan çözüm x_1 = -3 durumundan gelir.)
Adım 2: Değerleri Bulma
(2) numaralı denklemden x_1 = -3 bulunur. Bunu (1) numaralı denkleme (2x₁ + x₂ = 6) yerleştirirsek:
Dolayısıyla
Adım 3: x₁² + x₂² Hesaplama
Köklerin kareleri toplanırken isterseniz doğrudan x_1 ve x_2 değerlerini kullanabilir veya
formülünü de uygulayabilirsiniz. Burada doğrudan yerleştirelim:
Soruda verilen çoktan seçmeli seçenekler içinde 153’e (E) ulaştık.
Özet Tablo
Adım | İşlem | Sonuç |
---|---|---|
1. Kökler Toplamı (Viète) | x_1 + x_2 = 6 - x_1 | 2x_1 + x_2 = 6 |
2. Kökler Çarpımı (Viète) | x_1 x_2 = -3x_2 | x_1 = -3 ( x_2 \neq 0 farzıyla ) |
3. Değerleri Bulma | 2(-3) + x_2 = 6 \implies x_2 = 12 | x_1 = -3,\ x_2 = 12 |
4. Kareler Toplamı | x_1^2 + x_2^2 | (-3)^2 + 12^2 = 153 |
5. Sonuç | Cevap | 153 |
Sonuç ve Kısa Özet
- Denklemin kökleri x_1 = -3 ve x_2 = 12 bulunur.
- İstenen x_1^2 + x_2^2 değeri 153 olarak hesaplanır.