Çarpanlara ayırma: özdeşlik, denklem ve kaybolan çözüm
Konunun mantığı
Çarpanlara ayırmak, bir toplamı veya farkı aynı değeri veren çarpım biçiminde yazmaktır. Örneğin 8 x+12=4(2 x+3) her gerçek x için doğrudur. Bu eşitlik bir özdeşliktir; tek başına x’in belli bir sayı olması gerektiğini söylemez. İfadeyi sıfıra eşitlemek ise ayrıca çözülmesi gereken bir denklem kurar.
Ortak çarpan yöntemi, dağıtma özelliğinin tersidir: ka+kb=k(a+b). Her terimdeki ortak çarpanı dışarıya alırken içeride hangi bölümün kaldığını denetle. Ortak çarpan bir değişken de olabilir. Burada yeniden yazma yapılır; bilinmeyenin sıfır olamayacağı varsayımıyla iki tarafı ona bölmekle aynı işlem değildir.
İki kare farkı a²−b²=(a−b)(a+b) özdeşliğidir. Açılımda +ab ve−ab terimleri birbirini götürür. Bu yüzden a²+b² ifadesini aynı çarpım sanma; aradaki işaret önemlidir. Özdeşlik gerçek a,b için geçerlidir. Birkaç sayıda denemek hata yakalayabilir ama genel geçerliliğin gerekçesi cebirsel açılımdır.
Çarpım sıfıra eşitse gerçek sayılarda çarpanlardan en az biri sıfırdır. x(x−8)=0 denklemini çözerken x=0 veya x−8=0 durumlarını ayrı tut. En başta x’e bölmek, x=0 durumunu dışlayarak çözüm kaybettirir. Ortak çarpana ayırma adımı bütün çözümleri korurken koşulsuz bölme korumayabilir.
Kesirli ifadede sadeleştirme de tanım kümesini unutma izni vermez. (x²−25)/(x−5), yalnız x≠5 için x+5 ile aynı değeri verir. Başlangıç ifadesinin x=5 te tanımsız oluşu sadeleştirmeyle ortadan kalkmaz. Son kontrolde çarpımı aç, denklem çözümlerini başlangıçta yerine koy ve dışlanan payda değerlerini ayrıca kaydet.
Çarpanlara ayırma aynı ifadeyi yeniden yazar. ka+kb=k(a+b);a²−b²=(a−b)(a+b). Özdeşlik her uygun değerde doğru, denklem ise yalnız çözüm değerlerinde doğrudur. Sıfır olabilecek çarpana koşulsuz bölme; kesir sadeleştirirken eski payda yasaklarını koru.
Adım adım bir örnek
12 y²−27 ifadesini çarpanlarına ayırıp iki farklı düzenlemeyle denetleyiniz.
Önce ortak sayı, sonra iki kare farkı
- 12 y²−27=3(4 y²−9).
- 4 y²−9=(2 y−3)(2 y+3) olduğundan sonuç 3(2 y−3)(2 y+3).
Sınır: Parantezde toplam değil iki kare farkı bulunmalıdır; özdeşliği denklem çözümü gibi yorumlama.
Sıfır ekleyip gruplandır
- İfadeyi değiştirmeden 12 y²+18 y−18 y−27 yaz.
- İlk iki ve son iki terimi grupla:6 y(2 y+3)−9(2 y+3).
- Ortak(2 y+3) alınır: (2 y+3)(6 y−9)=3(2 y+3)(2 y−3).
Sınır: Eklenen 18 y ile çıkarılan 18 y birbirini götürmelidir; yalnız birini eklemek ifadeyi değiştirir.
İkinci yol neden yeni bir ifade değil aynı ifadenin düzenlemesidir? Son çarpımı açmak her iki yol için hangi kontrolü sağlar?
Hatayı bul
Bir öğrenci x(x−5)=0 denklemini x’e bölüp yalnız x=5sonucunu buluyor. İlk yanlış adım nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: Sıfır olabilecek x çarpanına, x=0 olasılığını ayrı tutmadan bölmek.
x=0 veya x−5=0 olmalıdır; çözüm kümesi{0;5}. Bölme yapılacaksa önce x=0 durumu incelenir, sonra x≠0 kolunda bölünür.
F(x)kuralı yerine doğrudan G(x)=x+4, bütün gerçek x için tanımlansaydı G(4)ne olurdu?
G(4)=8 olurdu. F ile G, x≠4 için aynı değerleri verir; fakat tanım kümeleri farklıdır. F(4)tanımsız kalırken yeni G kuralı 4 ü içerir.
Dersin soruları
110 x²−15 x ifadesinin bütün gerçek x değerlerinde eşdeğeri hangisidir?
Bu soruda hata mı var?2Gerçek sayılarda x²−81=0 denkleminin çözüm kümesi hangisidir?
Bu soruda hata mı var?3Bir hesap kuralı F(x)=(x²−16)/(x−4) olarak tanımlanıyor. Kural değiştirilmeden F(4) için hangisi doğrudur?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
16x³ − 9x² + 3x ifadesinin ortak çarpanının (sayı ve değişken birlikte) tamamı dışarı alınmış biçimi hangisidir?
2ab + 3a − 2b − 6 ifadesinin çarpanlarına ayrılmış biçimi hangisidir?
349x² − 25 ifadesinin çarpanlarına ayrılmış biçimi hangisidir?
4x⁴ − 16 ifadesinin gerçel sayılarda daha fazla ayrılamayacak biçimde çarpanlarına ayrılmış hâli hangisidir?
5Gerçel sayılarda 3x² = 12x denkleminin çözüm kümesi hangisidir?
6Gerçel sayılarda (x − 3)(x + 2) = 6 denkleminin çözüm kümesi hangisidir?
7Gerçel sayılarda x²(x − 5) = 4x(x − 5) denkleminin çözüm kümesi kaç elemanlıdır?
8f(x) = (x² − 9)/(x + 3) ve g(x) = x − 3 kuralları gerçel sayılarda kullanılacaktır. Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
9(x² − 4x)/(x² − 16) ifadesi hangi x değerleri için tanımsızdır?
10Gerçel sayılarda (x² − 25)/(x − 5) = 0 denkleminin çözüm kümesi hangisidir?
Aklında kaldı mı?
a²−b²=(a−b)(a+b) bir denklem çözümü mü, özdeşlik mi?
Gerçek a,b için özdeşliktir; her uygun değer için doğrudur. Bir tarafı 0 a eşitlemek ayrı bir denklem kurar.
(x²−25)/(x−5)=x+5 yazarken hangi koşul korunur?
x≠5. Sadeleştirme, başlangıçta tanımsız olan x=5 noktasına kendiliğinden değer vermez.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.