İKİNCİ DERECEDEN BİR BİLİNMEYENLİ DENKLEMLER

2008-04-03 20:45:00

İkinci Dereceden Denklemler

İKİNCİ DERECEDEN BİR BİLİNMEYENLİ DENKLEMLER

TANIMLAR :

a, b, c Î R ve a ¹ 0 olmak üzere ax2 + bx +c = 0 denklemine, ikinci dereceden bir bilinmeyenli denklem denir.

Bu denklemdeki a, b, c gerçel sayılarına katsayılar, x’e bilinmeyen denir.

Bu denklemi gerçekleyen gerçel sayılara denklemin gerçel kökleri, denklemin köklerini bulma işlemine denklemin çözümü denir.

Denklemin köklerinin kümesine de denklemin çözüm kümesi denir.

UYARI

Ayrıca belirtilmedikçe, denklemin çözüm kümesi denildiğinde, denklemin R deki çözüm kümesi anlaşılacaktır.

İKİNCİ DERECEDEN BİR BİLİNMEYENLİ DENKLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ

İlk olarak ax2 + bx + c = 0 denklemini çarpanlarına ayırarak çözebiliriz.

ÖRNEKLER :

Aşağıdaki denklemlerin çözüm kümelerini bulunuz.

1. 3x2 – 5x = 0 2. x2 – x – 6 = 0 3. 2x2 + x – 1 = 0

ÇÖZÜMLER :

3x2 – 5x = 0 2. x2 - x - 6 = 0 3. 2x2 + x - 1 = 0

x . (3x – 5) = 0 (x - 3) . ( x + 2) = 0 (x + 1) . (2x - 1) = 0

x = 0 V 3x – 5 = 0 x - 3 = 0 V x + 2 = 0 x + 1 = 0 V 2x - 1 = 0

x = x = 3 x = -2 x = -1 x =

Ç = { 0, } Ç = {-2,3} Ç = {-1,}

ax2 + bx + c = 0 DENKLEMİNİN GENEL ÇÖZÜMÜ (FORMÜLLE ÇÖZÜM)

ax2 + bx + c = 0 ikinci dereceden denklemi düzenlenirse;

ax2 + bx + c = a = a

(x’in katsayısının yarısının karesi eklenip çıkarıldı).

=

=

= a = 0 ise

= =

= =

=

o halde x1ve x2= elde edilir.

Bu kökler gerçel sayı ise b2 - 4ac ³ 0 olması gerekir.

 

TANIM :

ax2 + bx + c = 0 denkleminde b2 - 4ac ifadesine denklemin diskriminantı denir ve D ile gösterilir.

Denklemin kökleri ise x1 formülleri ile bulunur.

Bu kökler kısaca, biçiminde yazılır.

İrdeleme: ax2 + bx + c = 0 denkleminde D = b2 - 4ac iken

D > 0 ise denklemin birbirinden farklı iki gerçel kökü vardır.

Bunlar x1 = dır.

 

UYARI

a ile c gerçel sayıları ters işaretli ise D > 0 dır.

D = 0 ise denklemin birbirine eşit iki gerçel kökü vardır. Bu durumda denklemin çakışık iki kökü vardır ya da iki kat kökü vardır da denir.

Bunlar dır.

D = 0 olduğundan (ax2 + bx + c) ifadesi tamkare olur.

D < 0 ise denklemin gerçel kökü yoktur. Denklemin R deki çözüm kümesi Æ dir.

İNDİRGENMİŞ DİSKRİMİNANT (YARIM FORMÜL)

ax2 + bx + c = 0 denkleminde b çift iken kullanılabilir. b’ = Bu durumda, D= (b’)2 - ac

x1

ÖRNEKLER :

Aşağıdaki denklemlerin çözüm kümlerini bulunuz.

1. x2 + 3x - 1 = 0 2. 2x2 - 3x + 10 = 0 3. x2 - 2

ÇÖZÜMLER :

x2 + 3x - 1 = 0 2. 2x2 - 3x + 10 = 0

a = 1, b = 3, c = -1 a = 2, b = - 3, c= 10

D = (3)2 - 4(1) (-1) = 9 + 4 = 13 D = (-3)2 - 4.2.10 = 9 - 80 = -71

D < 0 olduğundan Ç = Æ dir.

x1,2 =

Ç =

 

x2 - 2+ 3 = 0

a = 1, b = -2 , c = 3

b’ =

D=

x1,2 =

Ç =

 

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLERE DÖNÜŞTÜRÜLEBİLEN DENKLEMLER:

ÇARPANLARINA AYRILABİLEN DENKLEMLER

P(x).Q(x) = 0 Û P(x) = 0 V Q(x) = 0

 

ÖRNEKLER :

Aşağıdaki denklemlerin çözüm kümelerini bulunuz.

1. 2x3 + 3x2 - 18x - 27 = 0 2. 3(x - 4)2 - 48 = 0

ÖRNEKLER :

2x3 + 3x2 - 18x - 27 = 0 2. 3(x - 4)2 - 48 = 0

x2 (2x + 3) - 9(2x + 3) = 0 3[(x - 4)2 - 16] = 0 Ş (x - 4)2 - 42 = 0

(2x + 3) (x2 - 9) = 0 (x - 4) - 4 = 0 V (x - 4) + 4 = 0

(2x + 3) . (x - 3) (x + 3) = 0 x - 8 = 0 x = 0

2x + 3 = 0 V x - 3 = 0 V x + 3 = 0 x = 8

x = - x = 3 x = -3 Ç = {0, 8}

Ç =

RASYONEL DENKLEMLER

= 0 Û P(x) = 0 L Q(x) ¹ 0

ÖRNEK:

  denkleminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

(1) (2x - 1) (x + 4) (2x - 1) (x + 4)

27 + 4x2 - 2x = 6x + 24 - 2x2 - 7x + 4

6x2 - x - 1 = 0 Ş (2x - 1) (3x + 1) = 0

x = x = Ç =

YARDIMCI BİLİNMEYEN KULLANILARAK ÇÖZÜLEN DENKLEMLER

(DEĞİŞKEN DEĞİŞTİRME)

ÖRNEK: x6 + 26x3 - 27 = 0 denkleminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

x3 = t olsun x6 = (x3)2 = t2 olur.

Buradan denklem

t2 + 26t - 27 = 0 biçimine dönüşür.

Ş (t + 27) . (t - 1) = 0

t + 27 = 0 V t - 1 = 0

t = -27 t = 1

x3 = -27 x3 = 1

x = -3 x = 1

Ç = {-3,1}

KÖKLÜ DENKLEMLER

n Î N+ ve P(x) Î R[x] olmak üzere

  ifadesi "x Î R için tanımlıdır

  ifadesi, P(x) ³ 0 koşulunu gerçekleyen x’ler için tanımlıdır.

Köklü denklemler çözülürken genelde şu yol izlenir:

Köklü ifade ( ya da köklü ifadelerden birisi) eşitliğin bir yanında yalnız bırakılır.

Her iki taraf uygun kuvveti alınarak, denklem kökten kurtarılır.

Kökten kurtulmuş denklem çözülerek bulunan çözümlerin yukarıda belirtilen koşullara uygun olup olmadığına ya da denklemi sağlayıp sağlamadığına bakılarak denklemin çözüm kümesi bulunur.

ÖRNEK:

  denkleminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

  eşitliğinin sağlanması için,

x + 6 ³ 0 ve x + 4 ³ 0 Ş x ³ -4 olmalıdır.

x + 6 = x2 + 8x + 16 Ş x2 + 7x + 10 = 0

(x + 5) (x + 2) = 0 Ş x = -5 V x = -2

Ş Ç = {-2}

ÜSLÜ DENKLEMLER

ÖRNEK:

  denkleminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

  dir.

(x+3) (x-2) = 0 Ş x + 3 = 0 V x - 2 = 0

Ş x = -3 x = 2

Ç = {-2, 3}

F) MUTLAK DEĞERLİ DENKLEMLER

Mutlak değerli ifade içeren bir denklemi çözmek için yapılacak ilk işlem, gerçel sayılarda mutlak değer tanımını kullanarak mutlak değeri kaldırmaktır. Bunu şöyle açıklayabiliriz.

n Î N+

ÖRNEK:

x2 - |x|- 2 = 0 denkleminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

x2 - |x| - 2 = 0

x2 - (-x) - 2 = 0

x2 + x - 2 = 0

(x + 2) . (x - 1) = 0

x = -2 x = 1

Ç1 = {-2}

x ³ 0 Ş |x| = x dir.

x2 - x - 2 = 0

(x - 2) (x + 1) = 0

x = 2 V x = -1

Ç2 = {2}

Denklemin çözüm kümesi ise Ç = Ç1 È Ç2 dir. Buradan Ç = {-2, 2} bulunur.

DENKLEM SİSTEMLERİ

ÖRNEK:

sisteminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

x + y = 20 Ş y = 20 - x, x .y = 64 Ş x . (20 - x) = 64

20x - x2 = 64 Ş x2 - 20x + 64 = 0

Ş (x - 16) (x - 4) = 0, x1 = 16 V x2 = 4

Ş y1 = 20 - 16 Ş y2 = 20 - 4

y1 = 4 y2 = 16

Ç = {(16, 4) , (4, 16)}

ÖRNEK:

sisteminin çözüm kümesi nedir?

ÇÖZÜM:

2x - 3y = 12 Ş

Ç =

PAREMETRELİ DENKLEMLER

İçinde x değişkeninden başka sabit ya da sabitler bulunan denklemlere parametreli denklemler denir.

Örneğin; mx2 - (m - 1)x - 2m + 3 = 0 denklemindeki parametre m ; 2x2 - (a - b)x + a . b = 0 denklemindeki parametreler a ve b dir.

ÖRNEK:

(m - 3)x2 - 2mx + 3(m - 1) = 0 denkleminin köklerinden birisi (-1) ise m kaçtır?

ÇÖZÜM:

(m - 3)x2 - 2mx + 3(m - 1) = 0

x = -1 için (m - 3) (-1)2 - 2m(-1) + 3(m - 1) = 0

m - 3 + 2m + 3m - 3 = 0

6m = 6 Ş m = 1

ÖRNEK:

mx2 - 2(m - 1)x + m - 5 = 0 denkleminin birbirine eşit iki kökünün olabilmesi için (m) kaç olmalıdır?

ÇÖZÜM:

x1 = x2 ise D = 0 olmalıdır.

Ş (b’)2 - ac = 0 D [ - (m - 1)]2 - m(m - 5) = 0

m2 - 2m + 1

819
0
0
Yorum Yaz