Verilen Denklemden x Değerini Bulma
Önemli Noktalar
- Denklemin tabanları 2 tabanına dönüştürülmeli
- Üstlerin eşit olması prensibi kullanılabilir
- Matematikte üslü ifadelerde tabanlar eşitse üstler karşılaştırılır
Denklem:
Öncelikle kare köklü ifade basitleştirilir:
Böylece denklem:
Ancak sol tarafta hem x hem üs olarak ifade var, bu haliyle doğrudan çözmek zordur. Soruyu anlamak için ifadeyi şöyle yorumlamak doğru olur:
Asıl soru ifadesinde şunu anlamamız gerekir:
$$x + \sqrt{ \frac{1}{2^{x-1}} } = 2^{\frac{1}{2}}$$ deniyor.
Fakat burada işlemin doğru yorumlanması gerekiyor. Üstel ifade ve toplama işlemi aynı seviyede değilse, bu tipi denklemlerde genellikle:
$$x + \sqrt{\frac{1}{2^{x-1}}} = 2^{\frac{1}{2}}$$ değil,
$$x + \sqrt{\frac{1}{2^{x-1}}} = 2^{\frac{1}{2}}$$ ifadesinden, daha çok:
Muhtemelen soru şu şekilde:
Burada kare kökün çözümü çok yararlı olur.
Çözüm Adımları
- Kare köklü kısmı açalım:
- Denklemi şöyle yazalım:
Burada x sayı (üslü değil) olduğundan denklemi x için deneme yaparak veya dönüşümle çözebiliriz.
Deneme Yöntemiyle Çözüm
- x = 1 için:
- x = 0 için:
Bu durumda x = 0 denklemi sağlamaktadır.
Sonuç:
x = 0
Sonraki Adımlar
Bu tür üslü ve köklü ifadelerde eşleştirme ve dönüşümleri nasıl sistematik yapacağınızı öğrenmek ister misiniz? @Mustafa_Baran
x + 1/√(2^(x−1)) = 2^(1/2) olduğuna göre, x kaçtır?
Önemli Noktalar
- Denklemin 1/√(2^(x−1)) terimi 2^{-\tfrac{x-1}{2}} olarak yazılabilir.
- Elde edilen denkleme deneme yöntemiyle yaklaşılarak çözüm kolayca bulunur.
- Tek gerçek çözüm $x=0$’dır.
1. Denklemin Dönüşümü
Verilen denklem:
Kare kök altındaki ifadeyi üs biçimine çevirelim:
Böylece denklem
2. Deneme Yöntemi ile Çözüm
$x$’e birkaç değer verip LHS (sol taraf) ile RHS (sağ taraf) kıyaslanır:
- x=0 için\text{LHS} = 0 + 2^{-\tfrac{0-1}{2}} = 2^{\tfrac12} = \sqrt2 = \text{RHS}.
- x=1 için\text{LHS} = 1 + 2^{-\tfrac{1-1}{2}} = 1 + 2^0 = 2 \;>\;\sqrt2.
- x<0 için LHS < √2, x>0 için LHS > √2 olduğundan denklemi ancak x=0 sağlar.
Sonuç: \,\boxed{0}
3. Özet Tablo
| Adım | İşlem | Sonuç |
|---|---|---|
| 1 | \displaystyle\frac{1}{\sqrt{2^{x-1}}}\to2^{-\tfrac{x-1}{2}} dönüştürmesi | x+2^{-\tfrac{x-1}{2}}=\sqrt2 |
| 2 | Deneme yöntemi: x=0,1,-1… | LHS=RHS yalnızca x=0’da |
| 3 | Çözüm | x=0 |
4. SSS
S1. Bu denklemin başka reel çözümü var mı?
C1. Deneme ve fonksiyonun monotoni analizi yalnızca $x=0$’ı sağlar.
S2. Deneme yöntemi neden geçerli?
C2. Üs fonksiyonları tek değerli olup, ikon giren değişime tek eşlik eder; bu yüzden tek çözüm bulunur.
S3. Üs ve köklü ifadelerde dönüşüm adımları nelerdir?
C3. \sqrt{a^b}=a^{b/2} ve \tfrac1{a^b}=a^{-b} kurallarını kullanmalısınız.
Başka bir üs-denklemi örneği görmek ister misiniz?
@Mustafa_Baran
