\log_{2}(x+1) dot \log_{3}(6-x) > 0 eşitsizliğinin çözüm kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
A) (-1, 6)
B) (0, 5)
C) (-1, 5)
D) (0, 6)
E) (5, 6) denklemi çözerken neden X’in katsayısına baktık da - dedik
Logaritmik Eşitsizliklerin Çözümü ve İşaret Tablosu Mantığı
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
Tabanı 1’den büyük olan logaritma fonksiyonlarında (a > 1):
- u > 1 \iff \log_a(u) > 0 (Pozitif)
- u = 1 \iff \log_a(u) = 0 (Kök)
- 0 < u < 1 \iff \log_a(u) < 0 (Negatif)
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Tanım Kümesini Belirleme
Logaritmanın tanımlı olabilmesi için logaritması alınan ifadeler kesinlikle sıfırdan büyük olmalıdır.
Ortak Tanım Aralığı: (-1, 6)
Adım 2 — Eşitsizliğin Köklerini Bulma
Çarpımın işaret değiştirdiği noktaları bulmak için her çarpanı 0’a eşitleriz:
“Neden x’in katsayısına bakıp en sağa eksi (-) dedik?”
İşaret tablosu yapılırken en sağdaki bölgenin işaretini belirlemenin iki temel yolu vardır:
-
Pratik Yöntem (Katsayılar Çarpımı):
- \log_4(x + 1) ifadesinde x’in katsayısı +1 (pozitif) olduğundan, x arttıkça değer büyür.
- \log_2(6 - x) ifadesinde x’in katsayısı -1 (negatif) olduğundan, x arttıkça parantez içi küçülür.
- Çarpanlardaki x’lerin katsayı işaretleri çarpımı: (+) \cdot (-) = (-) olduğu için tabloya en sağdan - (eksi) ile başlanır.
-
Mantıksal / Değer Verme Yöntemi (Neden-Sonuç):
- Kökümüz 5 ile tanım sınırı 6 arasındaki bir değer seçelim (örneğin x = 5{,}5):
- \log_4(5{,}5 + 1) = \log_4(6{,}5) > 0 \quad (+)
- \log_2(6 - 5{,}5) = \log_2(0{,}5) = \log_2\left(\frac{1}{2}\right) = -1 < 0 \quad (-)
- Çarpımları: (+) \cdot (-) = (-) olur.
- Kökümüz 5 ile tanım sınırı 6 arasındaki bir değer seçelim (örneğin x = 5{,}5):
Adım 3 — İşaret Tablosunu Oluşturma
Tanım aralığı (-1, 6) sınırları içinde köklerimiz 0 ve 5’tir:
| Aralık | (-1, 0) | (0, 5) | (5, 6) |
|---|---|---|---|
| \log_4(x+1) | - | + | + |
| \log_2(6-x) | + | + | - |
| Çarpım | - | + | - |
Bizden çarpımın pozitif (> 0) olduğu aralık istendiği için çözüm kümesi (0, 5) aralığıdır.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: B Seçeneği — (0, 5)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Logaritmada İşaret: Taban 1’den büyükken içerisi 1’den büyükse sonuç pozitif, içerisi (0, 1) aralığında ise sonuç negatiftir.
- İşaret Tablosu Mantığı: (-x) ifadesi x büyüdükçe içeriği küçülttüğü için fonksiyonun değerini azaltır ve 1’in altına düşürerek logaritmayı negatif yapar.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: Tanım kümesini (-1 < x < 6) bulmadan doğrudan köklerle tablo yapıp (- \infty, 0) aralığını da çözüme dahil etmek.
Doğru Yaklaşım: Eşitsizlik çözülmeden önce mutlaka tanım aralığı belirlenmeli ve tablo bu sınırlar arasına kurulmalıdır.
Taban 1’den küçük (0 < a < 1) olsaydı işaret tablosunun nasıl etkileneceğini incelemek ister misin?
