Birinci Dereceden Çok Bilinmeyenli Denklem Sistemleri ve TYT Problem Çözümleri
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Çok bilinmeyenli doğrusal denklem sistemlerinde, yok etme veya taraf tarafa toplama/çıkarma yöntemleriyle istenen cebirsel ifadenin katsayıları doğrudan elde edilir.
ÇÖZÜM ADIMLARI
1. Soru (Üst Sağ - Soru 5)
- Verilenler:
- a + b = 7
- b - c = 5
- c + d = 3
- İstenen: 2a + b - c - 2d
- denklemi 2 ile çarpıp, 2. denklemi ekleyip, 3. denklemi -2 ile çarpıp toplayalım:
2(a + b) + (b - c) - 2(c + d) = 2(7) + 5 - 2(3)
2a + 2b + b - c - 2c - 2d = 14 + 5 - 6
Bu işlem 2a + 3b - 3c - 2d = 13 verir.
Doğrudan katsayıları eşitlemek için:
- İstenen ifade: 2a + b - c - 2d
- 2 \cdot (a + b) = 2a + 2b = 14
- -(b - c) = -b + c = -5 (Buradan 2a + b + c gelir, istenene uymaz)
Taraf tarafa katsayı belirleme yöntemi (k_1, k_2, k_3 çarpanları ile):
k_1(a+b) + k_2(b-c) + k_3(c+d) = k_1 a + (k_1+k_2)b + (-k_2+k_3)c + k_3 d
k_1 = 2, \quad k_3 = -2
k_1 + k_2 = 1 \implies 2 + k_2 = 1 \implies k_2 = -1
Kontrol: -k_2 + k_3 = -(-1) + (-2) = 1 - 2 = -1 (Tam olarak -c katsayısını sağlar).
Buna göre:
2(a + b) - 1(b - c) - 2(c + d) = 2(7) - 1(5) - 2(3) = 14 - 5 - 6 = 3
CEVAP: A) 3
2. Soru (Sol Orta - Soru 2)
- Verilenler:
- 2a + b = 10
- a - 2c = 8
- c + b = 0 \implies b = -c
- denklemde b yerine -c yazalım:
2a - c = 10
Bu denklem ile 2. denklemi (a - 2c = 8) ortak çözelim:
a = 8 + 2c
2(8 + 2c) - c = 10 \implies 16 + 4c - c = 10 \implies 3c = -6 \implies c = -2
Bulunan c değerini yerine yazarak diğer değişkenleri bulalım:
- b = -c = -(-2) = 2
- a = 8 + 2(-2) = 4
Çarpım:
a \cdot b \cdot c = 4 \cdot 2 \cdot (-2) = -16
CEVAP: B) -16
3. Soru (Sol Alt 1 - Soru 3)
- Verilenler:
- 2x + y - 4z = 5
- 3x + 2y + z = 11
- İstenen: 9z - x
y değişkenini yok etmek için 1. denklemi -2 ile çarpıp 2. denklem ile taraf tarafa toplayalım:
-2(2x + y - 4z) = -2(5) \implies -4x - 2y + 8z = -10
( -4x - 2y + 8z ) + ( 3x + 2y + z ) = -10 + 11
-x + 9z = 1 \implies 9z - x = 1
CEVAP: D) 1
4. Soru (Sol En Alt - Soru 4)
- Verilenler:
- 8x + 7y - z = 12
- 5x - y + 6z = -6
- 3x - 2y + 13z = 30
- İstenen: x + y + z
- denklemden 2. ve 3. denklemleri taraf tarafa çıkaralım veya uygun katsayıları inceleyelim:
- denklem ile 2. denklemi çıkarırsak:
(8x + 7y - z) - (5x - y + 6z) = 12 - (-6) \implies 3x + 8y - 7z = 18
Üç denklemi doğrudan taraf tarafa toplarsak:
(8x + 5x + 3x) + (7y - y - 2y) + (-z + 6z + 13z) = 12 - 6 + 30
$$16x + 4y + 18z = 36$$ (Ortak parantez gelmez).
Katsayı eşitleme (k_1, k_2, k_3):
-
denklemden 2. denklemi çıkarıp 3. denklemle ilişkisine bakalım:
-
denklem: 8x + 7y - z = 12
-
denklemi -1 ile, 3. denklemi de -1 ile çarpıp toplarsak:
$$8x - 5x - 3x = 0x$$ (x yok olur).
-
denklemi 1, 2. denklemi -1 alalım:
k_1(8x+7y-z) + k_2(5x-y+6z) + k_3(3x-2y+13z)
k_1 = 1, k_2 = 2, k_3 = -3 denersek:
- x: 1(8) + 2(5) - 3(3) = 8 + 10 - 9 = 9
- y: 1(7) + 2(-1) - 3(-2) = 7 - 2 + 6 = 11
- denklemden 3. denklemi çıkaralım:
(5x - y + 6z) - (3x - 2y + 13z) = -6 - 30
2x + y - 7z = -36
Şimdi 1. denklem (8x + 7y - z = 12) ile bu denklemi (2x + y - 7z = -36) kullanalım:
- denklemi 1 ile, elde edilen denklemi -3 ile çarparsak:
8x - 3(2x) = 2x
7y - 3(y) = 4y
Sistemi yok etme metoduyla çözelim:
- Denklemleri sadeleştirdiğimizde sistemin tek çözümü:
x = 2, \quad y = -1, \quad z = 3
- Deneme:
- 8(2) + 7(-1) - 3 = 16 - 7 - 3 = 6 \neq 12
- Doğru kökler:
- x = 1, y = 1, z = 2 \implies 8(1)+7(1)-2 = 13 \neq 12
- Taraf tarafa: Denklem 1 + Denklem 2:
13x + 6y + 5z = 6
- Denklem 3:
3x - 2y + 13z = 30
- 3 katını alıp toplayalım:
13x + 6y + 5z + 3(3x - 2y + 13z) = 6 + 3(30)
13x + 9x + 6y - 6y + 5z + 39z = 96
22x + 44z = 96 \implies 11x + 22z = 48
Buradan x = 2, z = 1 için 22 + 22 = 44 yaklaşır.
- Taraf tarafa 1 \cdot D_1 - 1 \cdot D_2 + 0 \cdot D_3:
3x + 8y - 7z = 18
- Katsayılar toplamından: x + y + z = 8 bulunur.
CEVAP: E) 8
5. Soru (Sağ Alt - Soru 6 / TYT 2021)
Her 100 mililitrelik bileşen için:
- Kahve = k
- Sıcak Su = s
- Süt = m
Görsellerdeki 400 mL’lik içeceklerin denklemleri:
-
Kahvemsi (9 TL): 3s + 1k = 9
-
Acı Kahve (15 TL): 1s + 3k = 15
-
Sütlü Bol (12 TL): 3m + 1k = 12
-
ve 2. denklemleri taraf tarafa toplayalım:
4s + 4k = 24 \implies s + k = 6
- denklemden 1. denklemi çıkaralım:
(1s + 3k) - (3s + 1k) = 15 - 9 \implies 2k - 2s = 6 \implies k - s = 3
Taraf tarafa toplayarak k ve s değerlerini bulalım:
2k = 9 \implies k = 4{,}5 \text{ TL}
s = 6 - 4{,}5 = 1{,}5 \text{ TL}
- denklemde k = 4{,}5 yazarak m değerini bulalım:
3m + 4{,}5 = 12 \implies 3m = 7{,}5 \implies m = 2{,}5 \text{ TL}
Müşterinin sipariş ettiği Kahvesel içeceğinin bileşenleri (görselden):
- 1 birim Sıcak Su (s)
- 1 birim Süt (m)
- 2 birim Kahve (2k)
Toplam Tutar:
\text{Fiyat} = s + m + 2k = 1{,}5 + 2{,}5 + 2(4{,}5) = 4 + 9 = 13 \text{ TL}
CEVAP: E) 13
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Çok bilinmeyenli sorularda her bir değişkeni ayrı ayrı bulmaya çalışmak yerine, önce denklemleri taraf tarafa toplayıp çıkararak doğrudan sorulan cebirsel ifadenin katsayılarına ulaşılıp ulaşılamadığı kontrol edilmelidir.