Mutlak Değer Denklemleri

Mutlak değer içinde bir değişkenin olduğu denklemlere mutlak değer denklemi denir. Mutlak değer denklemleri aşağıda detaylandıracağımız yöntemler kullanılarak çözülebilir.

\( \abs{x} = c \) Formundaki Denklemler

Mutlak değer içinde bir ifade negatif bir sayıya eşitse mutlak değer işleminin sonucu negatif olamayacağı için çözüm kümesi boş kümedir.

Mutlak değer içinde bir ifade sıfıra eşitse mutlak değer içindeki ifade de sıfıra eşittir.

Mutlak değer içinde bir ifade pozitif bir \( c \) sayısına eşitse \( x = c \) ve \( x = -c \) denklemleri ayrı ayrı çözülür. Her iki denklem \( x \) için farklı olası değerleri temsil ettiği için, çözüm kümesi bu iki denklemin çözüm kümelerinin birleşimi olur.

\( \abs{x} = y \) Formundaki Denklemler

Mutlak değer içinde bir ifade mutlak değer içinde olmayan bir ifadeye eşitse \( x = y \) ve \( x = -y \) denklemleri ayrı ayrı çözülür. Çözüm kümesi bu iki denklemin çözüm kümelerinin birleşimi olur.

Bu denklem tipinde elde edilen sonuçlar orijinal denklemde yerine konarak sağlaması yapılmalıdır, bu değerlerden mutlak değer içinde olmayan ifadeyi negatif yapan değerler orijinal denklemi sağlamayacaktır.

\( \abs{x} = \abs{y} \) Formundaki Denklemler

Bu denklem tipinde eşitliğin iki tarafı da negatif olamayacağı için denklem çözümünde orijinal denklemi sağlamayan çözümler oluşmaz. Bu nedenle bulunan \( x \) değerleri sağlaması yapılmadan çözüm kümesine dahil edilebilir.

Yöntem 1

Mutlak değerli iki ifade birbirine eşitse \( x = y \) ve \( x = -y \) olacak şekilde iki denklem yazılır ve ayrı ayrı çözülür. Çözüm kümesi bu iki denklemin çözüm kümelerinin birleşimidir.

Yöntem 2

İkinci bir yöntem olarak eşitliğin her iki tarafının karesi alınarak denklem tek adımda çözülebilir.

Birinci yöntemde kullandığımız örneği şimdi bu yöntemle çözelim.

Diğer Denklemler

Yukarıdaki \( \abs{x} = c \), \( \abs{x} = y \) ve \( \abs{x} = \abs{y} \) formundaki denklemlerin ortak özelliği, mutlak değerli ifadelerin eşitliğin bir ya da her iki tarafında yalnız bırakılabilmesiydi. Bunu yapmanın mümkün olmadığı bazı denklem formları aşağıdaki gibidir.

Bu tip denklemler her mutlak değerli ifade için kritik noktalar belirlenerek, bu kritik noktalar arasında kalan her aralık için ayrı ayrı çözülür. Her aralık için denklem çözülürken mutlak değerli ifadeler ilgili aralıktaki işaretlerine göre mutlak değerden çıkarılır. Denklemin çözüm kümesi her aralık için bulunan çözümlerin birleşim kümesi olur.

İç İçe Mutlak Değerli İfadeler

Denklem iç içe birden fazla mutlak değerli ifade içeriyorsa yukarıda paylaştığımız yöntemler en dıştaki mutlak değerden başlayıp içtekine doğru ilerleyerek birden fazla adımda uygulanabilir.

\( \abs{x} + \abs{y} = 0 \) Formundaki Denklemler

İki ya da daha fazla sayıda mutlak değerli ifadenin toplamı sıfır ise her ifade ayrı ayrı sıfıra eşittir. Bunun sebebi, herhangi bir mutlak değerli ifade sıfırdan büyük olursa ifadelerin toplamının da sıfırdan büyük olacak olmasıdır.

SORU 1 :

Aşağıda verilen eşitlikleri sağlayan \( x \) değer aralıklarını bulunuz.

(a) \( \abs{-2x} = -2x \)

(b) \( \abs{2x + 5} = -2x - 5 \)

(c) \( \abs{-8 + 3x} = 3x - 8 \)

(a) seçeneği:

\( \abs{-2x} = -2x \)

Mutlak değer içindeki ifade mutlak değerden olduğu gibi çıktığına göre değeri sıfır ya da pozitiftir.

\( -2x \ge 0 \)

\( x \le 0 \)

(b) seçeneği:

\( \abs{2x + 5} = -2x - 5 = -(2x + 5) \)

Mutlak değer içindeki ifade mutlak değerden negatif işaretli çıktığına göre değeri sıfır ya da negatiftir.

\( 2x + 5 \le 0 \)

\( x \le -\dfrac{5}{2} \)

(c) seçeneği:

\( \abs{-8 + 3x} = 3x - 8 = -8 + 3x \)

Mutlak değer içindeki ifade mutlak değerden olduğu gibi çıktığına göre değeri sıfır ya da pozitiftir.

\( -8 + 3x \ge 0 \)

\( x \ge \dfrac{8}{3} \)


SORU 2 :

Aşağıda verilen denklemlerin çözüm kümelerini bulunuz.

(a) \( \abs{6 - 2x} + \abs{3x - 9} = 25 \)

(b) \( \abs{5 - 5x} - \abs{x - 1} = 72 \)

(c) \( 4\abs{7 - x} + \abs{2x - 14} = 90 \)

(a) seçeneği:

\( \abs{6 - 2x} + \abs{3x - 9} = 25 \)

\( \abs{2(3 - x)} + \abs{3(x - 3)} = 25 \)

Mutlak değer içindeki pozitif çarpan mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( 2\abs{3 - x} + 3\abs{x - 3} = 25 \)

\( \abs{3 - x} \) ve \( \abs{x - 3} \) ifadeleri birbirine eşittir.

\( 2\abs{x - 3} + 3\abs{x - 3} = 25 \)

\( 5\abs{x - 3} = 25 \)

\( \abs{x - 3} = 5 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1: \( x - 3 = 5 \)

\( x = 8 \)

Durum 2: \( x - 3 = -5 \)

\( x = -2 \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-2, 8\} \)

(b) seçeneği:

\( \abs{5 - 5x} - \abs{x - 1} = 72 \)

\( \abs{5(1 - x)} - \abs{x - 1} = 72 \)

Mutlak değer içindeki pozitif çarpan mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( 5\abs{1 - x} - \abs{x - 1} = 72 \)

\( \abs{1 - x} \) ve \( \abs{x - 1} \) ifadeleri birbirine eşittir.

\( 5\abs{x - 1} - \abs{x - 1} = 72 \)

\( 4\abs{x - 1} = 72 \)

\( \abs{x - 1} = 18 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1: \( x - 1 = 18 \)

\( x = 19 \)

Durum 2: \( x - 1 = -18 \)

\( x = -17 \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-17, 19\} \)

(c) seçeneği:

\( 4\abs{7 - x} + \abs{2x - 14} = 90 \)

\( 4\abs{7 - x} + \abs{2(x - 7)} = 90 \)

Mutlak değer içindeki pozitif çarpan mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( 4\abs{7 - x} + 2\abs{x - 7} = 90 \)

\( \abs{7 - x} \) ve \( \abs{x - 7} \) ifadeleri birbirine eşittir.

\( 4\abs{x - 7} + 2\abs{x - 7} = 90 \)

\( 6\abs{x - 7} = 90 \)

\( \abs{x - 7} = 15 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1: \( x - 7 = 15 \)

\( x = 22 \)

Durum 2: \( x - 7 = -15 \)

\( x = -8 \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-8, 22\} \)


SORU 3 :

\( \abs{\sqrt[3]{x} + \sqrt[3]{-8}} = 3 \)

eşitliğini sağlayan \( x \) değerlerinin toplamı kaçtır?

\( \sqrt[3]{-8} = -2 \)

\( \abs{\sqrt[3]{x} - 2} = 3 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1:

\( \sqrt[3]{x} - 2 = 3 \)

\( \sqrt[3]{x} = 5 \)

\( x = 125 \)

Durum 2:

\( \sqrt[3]{x} - 2 = -3 \)

\( \sqrt[3]{x} = -1 \)

\( x = -1 \)

Eşitliği sağlayan \( x \) değerlerinin toplamı \( 125 + (-1) = 124 \) olarak bulunur.


SORU 4 :

\( \abs{x + k} = 40 \)

eşitliğini sağlayan \( x \) değerleri toplamı 22 olduğuna göre, \( k \) kaçtır?

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1:

\( x + k = 40 \)

\( x = 40 - k \)

Durum 2:

\( x + k = -40 \)

\( x = -40 - k \)

Bu iki çözümün toplamı 22 olarak veriliyor.

\( (40 - k) + (-40 - k) = 22 \)

\( -2k = 22 \)

\( k = -11 \) bulunur.


SORU 5 :

\( \abs{3x^2 - 5x + 2} + 5x - 2 = 3x^2 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değer ifadesini yalnız bırakalım.

\( \abs{3x^2 - 5x + 2} = 3x^2 - 5x + 2 \)

Mutlak değer içindeki ifade mutlak değerden olduğu gibi çıktığına göre değeri sıfır ya da pozitiftir.

\( 3x^2 - 5x + 2 \ge 0 \)

Eşitsizliğin sol tarafını çarpanlarına ayıralım.

\( (3x - 2)(x - 1) \ge 0 \)

İkinci dereceden ifadeyi sıfır yapan değerler \( x = \frac{2}{3} \) ve \( x = 1 \)'dir.

Pozitif başkatsayılı ve birbirinden farklı iki reel kökü olan ikinci dereceden bir ifade kök değerlerinde sıfır, köklerin arasındaki aralıkta negatif, dışındaki aralıkta pozitif olur.

Eşitsizlikte \( \ge \) sembolü kullanıldığı için eşitsizliğin pozitif ve sıfır olduğu aralıklar eşitsizliğin çözüm kümesi olur.

Çözüm kümesi: \( x \in (-\infty, \frac{2}{3}] \cup [1, \infty) \)


SORU 6 :

\( x, y \in \mathbb{R} \) olmak üzere,

\( \abs{3x - 6} = 12 \)

\( \abs{y - 9} = 5 \)

olduğuna göre, \( xy \) çarpımının en küçük değeri kaçtır?

Birinci denklemin çözüm kümesini bulalım.

\( \abs{3x - 6} = 12 \)

\( 3x - 6 = 12 \) ya da \( 3x - 6 = -12 \)

\( x = 6 \) ya da \( x = -2 \)

\( x \in \{6, -2\} \)

İkinci denklemin çözüm kümesini bulalım.

\( \abs{y - 9} = 5 \)

\( y - 9 = 5 \) ya da \( y - 9 = -5 \)

\( y = 14 \) ya da \( y = 4 \)

\( y \in \{4, 14\} \)

Bulduğumuz \( x \) ve \( y \) değerlerinin çarpımları içinden en küçük olanı bulmak için \( x \)'in negatif değerini, \( y \)'nin de büyük değerini seçmeliyiz.

\( xy = (-2) \cdot 14 = -28 \) bulunur.


SORU 7 :

Aşağıda verilen denklemlerin çözüm kümelerini bulunuz.

(a) \( \abs{x - \abs{3x + 8} - 1} = 13 \)

(b) \( \abs{12x - \abs{-10x + 5} + 4} = 45 \)

(c) \( \abs{6x + \abs{-x} - 8} = 20 \)

(a) seçeneği:

\( \abs{x - \abs{3x + 8} - 1} = 13 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = -\frac{8}{3} \) değerinin oluşturduğu \( x \lt -\frac{8}{3} \) ve \( x \ge -\frac{8}{3} \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt -\frac{8}{3} \)

Bu aralıkta \( 3x + 8 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( \abs{x - [-(3x + 8)] - 1} = 13 \)

\( \abs{x + 3x + 8 - 1} = 13 \)

\( \abs{4x + 7} = 13 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1.1: \( 4x + 7 = 13 \)

\( x = \dfrac{3}{2} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt -\frac{8}{3} \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 1.2: \( 4x + 7 = -13 \)

\( x = -5 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt -\frac{8}{3} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( x \ge -\frac{8}{3} \)

Bu aralıkta \( 3x + 8 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( \abs{x - (3x + 8) - 1} = 13 \)

\( \abs{-2x - 9} = 13 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 2.1: \( -2x - 9 = 13 \)

\( x = -11 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge -\frac{8}{3} \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 2.2: \( -2x - 9 = -13 \)

\( x = 2 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge -\frac{8}{3} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-5, 2\} \)

(b) seçeneği:

\( \abs{12x - \abs{-10x + 5} + 4} = 45 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = \frac{1}{2} \) değerinin oluşturduğu \( x \lt \frac{1}{2} \) ve \( x \ge \frac{1}{2} \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt \frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( -10x + 5 \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( \abs{12x - (-10x + 5) + 4} = 45 \)

\( \abs{12x + 10x - 5 + 4} = 45 \)

\( \abs{22x - 1} = 45 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1.1: \( 22x - 1 = 45 \)

\( x = \dfrac{23}{11} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt \frac{1}{2} \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 1.2: \( 22x - 1 = -45 \)

\( x = -2 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt \frac{1}{2} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( x \ge \frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( -10x + 5 \) ifadesi sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( \abs{12x - [-(-10x + 5)] + 4} = 45 \)

\( \abs{12x - 10x + 5 + 4} = 45 \)

\( \abs{2x + 9} = 45 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 2.1: \( 2x + 9 = 45 \)

\( x = 18 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge \frac{1}{2} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2.2: \( 2x + 9 = -45 \)

\( x = -27 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge \frac{1}{2} \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-2, 18\} \)

(c) seçeneği:

\( \abs{6x + \abs{-x} - 8} = 20 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 0 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 0 \) ve \( x \ge 0 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 0 \)

Bu aralıkta \( x \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( \abs{6x + (-x) - 8} = 20 \)

\( \abs{5x - 8} = 20 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1.1: \( 5x - 8 = 20 \)

\( x = \dfrac{28}{5} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt 0 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 1.2: \( 5x - 8 = -20 \)

\( x = -\dfrac{12}{5} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt 0 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( x \ge 0 \)

Bu aralıkta \( x \) ifadesi sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( \abs{6x + [-(-x)] - 8} = 20 \)

\( \abs{6x + x - 8} = 20 \)

\( \abs{7x - 8} = 20 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 2.1: \( 7x - 8 = 20 \)

\( x = 4 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge 0 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2.2: \( 7x - 8 = -20 \)

\( x = -\dfrac{12}{7} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge 0 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-\frac{12}{5}, 4\} \)


SORU 8 :

Aşağıda verilen denklemlerin çözüm kümelerini bulunuz.

(a) \( \abs{3x - 2} + \abs{x - 2} = 12 \)

(b) \( \abs{2 - x} - \abs{2x - 1} = -6 \)

(c) \( \abs{12 - 4x} + \abs{8 - x} = 4 \)

(a) seçeneği:

\( \abs{3x - 2} + \abs{x - 2} = 12 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{\frac{2}{3}, 2\} \) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt \frac{2}{3} \), \( \frac{2}{3} \le x \lt 2 \) ve \( x \ge 2 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt \frac{2}{3} \)

Bu aralıkta \( 3x - 2 \) ve \( x - 2 \) ifadeleri negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(3x - 2) + [-(x - 2)] = 12 \)

\( -3x + 2 + 2 - x = 12 \)

\( 4 - 4x = 12 \)

\( x = -2 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt \frac{2}{3} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( \frac{2}{3} \le x \lt 2 \)

Bu aralıkta \( 3x - 2 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

Bu aralıkta \( x - 2 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( (3x - 2) + [-(x - 2)] = 12 \)

\( 3x - 2 + 2 - x = 12 \)

\( x = 6 \)

Bu değer incelediğimiz \( \frac{2}{3} \le x \lt 2 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 3: \( x \ge 2 \)

Bu aralıkta \( 3x - 2 \) ve \( x - 2 \) ifadeleri sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (3x - 2) + (x - 2) = 12 \)

\( 4x - 4 = 12 \)

\( x = 4 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge 2 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-2, 4\} \)

(b) seçeneği:

\( \abs{2 - x} - \abs{2x - 1} = -6 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{\frac{1}{2}, 2\} \) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt \frac{1}{2} \), \( \frac{1}{2} \le x \lt 2 \) ve \( x \ge 2 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt \frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( 2x - 1 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

Bu aralıkta \( 2 - x \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (2 - x) - [-(2x - 1)] = -6 \)

\( 2 - x + 2x - 1 = -6 \)

\( x = -7 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt \frac{1}{2} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( \frac{1}{2} \le x \lt 2 \)

Bu aralıkta \( 2x - 1 \) ve \( 2 - x \) ifadeleri sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (2 - x) - (2x - 1) = -6 \)

\( 2 - x - 2x + 1 = -6 \)

\( x = 3 \)

Bu değer incelediğimiz \( \frac{1}{2} \le x \lt 2 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 3: \( x \ge 2 \)

Bu aralıkta \( 2x - 1 \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

Bu aralıkta \( 2 - x \) ifadesi sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(2 - x) - (2x - 1) = -6 \)

\( -2 + x - 2x + 1 = -6 \)

\( x = 5 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge 2 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-7, 5\} \)

(c) seçeneği:

\( \abs{12 - 4x} + \abs{8 - x} = 4 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{3, 8\} \) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt 3 \), \( 3 \le x \lt 8 \) ve \( x \ge 8 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 3 \)

Bu aralıkta \( 12 - 4x \) ve \( 8 - x \) ifadeleri pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (12 - 4x) + (8 - x) = 4 \)

\( 12 - 4x + 8 - x = 4 \)

\( x = \dfrac{16}{5} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt 3 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 2: \( 3 \le x \lt 8 \)

Bu aralıkta \( 12 - 4x \) ifadesi sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

Bu aralıkta \( 8 - x \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( -(12 - 4x) + (8 - x) = 4 \)

\( -12 + 4x + 8 - x = 4 \)

\( x = \dfrac{8}{3} \)

Bu değer incelediğimiz \( 3 \le x \lt 8 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 3: \( x \ge 8 \)

Bu aralıkta \( 12 - 4x \) ve \( 8 - x \) ifadeleri sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(12 - 4x) + [-(8 - x)] = 4 \)

\( -12 + 4x - 8 + x = 4 \)

\( x = \dfrac{24}{5} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge 8 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Her üç durumda da geçerli bir çözüm bulunmadığı için denklemin çözüm kümesi boş kümedir.

Çözüm kümesi: \( x \in \emptyset \)


SORU 9 :

Aşağıda verilen denklemlerin çözüm kümelerini bulunuz.

(a) \( \abs{x - 1} = x^2 + 4x - 5 \)

(b) \( \abs{3x - 18} = 3x^2 - 4x - 12 \)

(c) \( \abs{10 - 8x} = 5x^2 + 15x \)

(a) seçeneği:

\( \abs{x - 1} = x^2 + 4x - 5 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 1 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 1 \) ve \( x \ge 1 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 1 \)

Bu aralıkta \( x - 1 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(x - 1) = x^2 + 4x - 5 \)

\( x^2 + 5x - 6 = 0 \)

\( (x + 6)(x - 1) = 0 \)

\( x = -6, \quad x = 1 \)

İncelediğimiz \( x \lt 1 \) aralığında sadece \( x = -6 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{-6\} \)

Durum 2: \( x \ge 1 \)

Bu aralıkta \( x - 1 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( x - 1 = x^2 + 4x - 5 \)

\( x^2 + 3x - 4 = 0 \)

\( (x + 4)(x - 1) = 0 \)

\( x = -4, \quad x = 1 \)

İncelediğimiz \( x \ge 1 \) aralığında sadece \( x = 1 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{1\} \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-6, 1\} \)

(b) seçeneği:

\( \abs{3x - 18} = 3x^2 - 4x - 12 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 6 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 6 \) ve \( x \ge 6 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 6 \)

Bu aralıkta \( 3x - 18 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(3x - 18) = 3x^2 - 4x - 12 \)

\( 3x^2 - x - 30 = 0 \)

\( (3x - 10)(x + 3) = 0 \)

\( x = \dfrac{10}{3}, \quad x = -3 \)

Bu iki değer incelediğimiz \( x \lt 6 \) aralığında bulunduğu için geçerli birer çözümdür.

\( x \in \{-3, \frac{10}{3}\} \)

Durum 2: \( x \ge 6 \)

Bu aralıkta \( 3x - 18 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( 3x - 18 = 3x^2 - 4x - 12 \)

\( 3x^2 - 7x + 6 = 0 \)

Denklemin deltasını hesaplayalım.

\( \Delta = b^2 - 4ac \)

\( a = 3, \quad b = -7, \quad c = 6 \)

\( \Delta = (-7)^2 - 4(3)(6) = -23 \)

\( \Delta \lt 0 \) olduğu için denklemin reel sayı kökü yoktur.

\( x \in \emptyset \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-3, \frac{10}{3}\} \)

(c) seçeneği:

\( \abs{10 - 8x} = 5x^2 + 15x \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = \frac{5}{4} \) değerinin oluşturduğu \( x \lt \frac{5}{4} \) ve \( x \ge \frac{5}{4} \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt \frac{5}{4} \)

Bu aralıkta \( 10 - 8x \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( 10 - 8x = 5x^2 + 15x \)

\( 5x^2 + 23x - 10 = 0 \)

\( (5x - 2)(x + 5) = 0 \)

\( x = \dfrac{2}{5}, \quad x = -5 \)

Bu iki değer incelediğimiz \( x \lt \frac{5}{4} \) aralığında bulunduğu için geçerli birer çözümdür.

\( x \in \{-5, \frac{2}{5}\} \)

Durum 2: \( x \ge \frac{5}{4} \)

Bu aralıkta \( 10 - 8x \) ifadesi sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(10 - 8x) = 5x^2 + 15x \)

\( -10 + 8x = 5x^2 + 15x \)

\( 5x^2 + 7x + 10 = 0 \)

Denklemin deltasını hesaplayalım.

\( \Delta = b^2 - 4ac \)

\( a = 5, \quad b = 7, \quad c = 10 \)

\( \Delta = 7^2 - 4(5)(10) = -151 \)

\( \Delta \lt 0 \) olduğu için denklemin reel sayı kökü yoktur.

\( x \in \emptyset \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-5, \frac{2}{5}\} \)


SORU 10 :

\( x, y \in \mathbb{R} \) olmak üzere,

\( \abs{3x - 4y + 14} + \abs{2x + 3y - 19} = 0 \)

olduğuna göre, \( x^2 - y^2 \) ifadesinin eşiti nedir?

Mutlak değerli bir ifade negatif olamayacağı için, iki ya da daha fazla sayıda mutlak değerli ifadenin toplamı sıfır ise her ifade ayrı ayrı sıfıra eşittir.

\( \abs{3x - 4y + 14} = 0 \)

\( \abs{2x + 3y - 19} = 0 \)

Bir ifadenin mutlak değeri sıfıra eşitse kendisi de sıfırdır.

\( 3x - 4y + 14 = 0 \)

\( 2x + 3y - 19 = 0 \)

Birinci denklemin taraflarını 3 ile, ikinci denklemin taraflarını 4 ile çarpalım.

\( 9x - 12y + 42 = 0 \)

\( 8x + 12y - 76 = 0 \)

İki denklemi taraf tarafa toplayalım.

\( 17x - 34 = 0 \)

\( x = 2 \)

\( x = 2 \) değerini birinci denklemde yerine yazarak \( y \) değerini bulalım.

\( 3(2) - 4y + 14 = 0 \)

\( -4y = -20 \)

\( y = 5 \)

İstenen ifadenin sonucunu bulalım.

\( x^2 - y^2 = 2^2 - 5^2 = -21 \) bulunur.


SORU 11 :

\( \abs{x - 4}^2 - 4\abs{x - 4} = 5 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 4 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 4 \) ve \( x \ge 4 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 4 \)

Bu aralıkta \( x - 4 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( \abs{x - 4} = -(x - 4) = 4 - x \)

\( (4 - x)^2 - 4(4 - x) = 5 \)

\( 16 - 8x + x^2 - 16 + 4x = 5 \)

\( x^2 - 4x - 5 = 0 \)

\( (x + 1)(x - 5) = 0 \)

\( x = -1, \quad x = 5 \)

İncelediğimiz \( x \lt 4 \) aralığında sadece \( x = -1 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{-1\} \)

Durum 2: \( x \ge 4 \)

Bu aralıkta \( x - 4 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( \abs{x - 4} = x - 4 \)

\( (x - 4)^2 - 4(x - 4) = 5 \)

\( x^2 - 8x + 16 - 4x + 16 = 5 \)

\( x^2 - 12x + 27 = 0 \)

\( (x - 3)(x - 9) = 0 \)

\( x = 3, \quad x = 9 \)

İncelediğimiz \( x \ge 4 \) aralığında sadece \( x = 9 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{9\} \)

İki aralık için bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-1, 9\} \)


SORU 12 :

\( \abs{x - 3} + (x - 3)^2 - 12 = 0 \) denkleminin kökler toplamı kaçtır?

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 3 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 3 \) ve \( x \ge 3 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 3 \)

Bu aralıkta \( x - 3 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(x - 3) + (x - 3)^2 - 12 = 0 \)

\( 3 - x + x^2 - 6x + 9 - 12 = 0 \)

\( x^2 - 7x = 0 \)

\( x(x - 7) = 0 \)

\( x = 0, \quad x = 7 \)

İncelediğimiz \( x \lt 3 \) aralığında sadece \( x = 0 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{0\} \)

Durum 2: \( x \ge 3 \)

Bu aralıkta \( x - 3 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (x - 3) + (x - 3)^2 - 12 = 0 \)

\( x - 3 + x^2 - 6x + 9 - 12 = 0 \)

\( x^2 - 5x - 6 = 0 \)

\( (x + 1)(x - 6) = 0 \)

\( x = -1, \quad x = 6 \)

İncelediğimiz \( x \ge 3 \) aralığında sadece \( x = 6 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{6\} \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin toplamını alalım.

\( 6 + 0 = 6 \) bulunur.


SORU 13 :

\( x^2 - 8\abs{x} + 7 = 0 \) denkleminin kökler çarpımı kaçtır?

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 0 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 0 \) ve \( x \ge 0 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 0 \)

Bu aralıkta \( x \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( x^2 - 8(-x) + 7 = 0 \)

\( x^2 + 8x + 7 = 0 \)

\( (x + 7)(x + 1) = 0 \)

\( x = -7, \quad x = -1 \)

İncelediğimiz \( x \lt 0 \) aralığında her iki değer de geçerli birer çözümdür.

\( x \in \{-7, -1\} \)

Durum 2: \( x \ge 0 \)

Bu aralıkta \( x \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( x^2 - 8x + 7 = 0 \)

\( (x - 1)(x - 7) = 0 \)

\( x = 1, \quad x = 7 \)

İncelediğimiz \( x \ge 0 \) aralığında her iki değer de geçerli birer çözümdür.

\( x \in \{1, 7\} \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin çarpımını alalım.

\( (-7) \cdot (-1) \cdot 1 \cdot 7 = 49 \) bulunur.


SORU 14 :

\( \abs{x + 15} + \abs{x + 18} = 81 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{-18, -15\}\) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt -18 \), \( -18 \le x \lt -15 \) ve \(x \ge -15 \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt -18 \)

Bu aralıkta \( x + 18 \) ve \( x + 15 \) ifadeleri negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(x + 15) + [-(x + 18)] = 81 \)

\( -x - 15 - x - 18 = 81 \)

\( x = -57 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt -18 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( -18 \le x \lt -15 \)

Bu aralıkta \( x + 18 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

Bu aralıkta \( x + 15 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(x + 15) + (x + 18) = 81 \)

\( -x - 15 + x + 18 = 81 \)

\( 3 = 81 \)

Bu eşitlik \( -18 \le x \lt -15 \) aralığında hiçbir \( x \) değeri için sağlanmaz.

Durum 3: \( x \ge -15 \)

Bu aralıkta \( x + 18 \) ve \( x + 15 \) ifadeleri sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (x + 15) + (x + 18) = 81 \)

\( 2x + 33 = 81 \)

\( x = 24 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge -15 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-57, 24\} \)


SORU 15 :

\( \abs{2x - 11} - \abs{x - 4} = 45 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{4, \frac{11}{2}\} \) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt 4 \), \( 4 \le x \lt \frac{11}{2} \) ve \( x \ge \frac{11}{2} \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 4 \)

Bu aralıkta \( x - 4 \) ve \( 2x - 11 \) ifadeleri negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(2x - 11) - [-(x - 4)] = 45 \)

\( -2x + 11 + x - 4 = 45 \)

\( x = -38 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt 4 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( 4 \le x \lt \frac{11}{2} \)

Bu aralıkta \( x - 4 \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

Bu aralıkta \( 2x - 11 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(2x - 11) - (x - 4) = 45 \)

\( -2x + 11 - x + 4 = 45 \)

\( 15 - 3x = 45 \)

\( x = -10 \)

Bu değer incelediğimiz \( 4 \le x \lt \frac{11}{2} \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 3: \( x \ge \frac{11}{2} \)

Bu aralıkta \( x - 4 \) ve \( 2x - 11 \) ifadeleri sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( (2x - 11) - (x - 4) = 45 \)

\( 2x - 11 - x + 4 = 45 \)

\( x = 52 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \ge \frac{11}{2} \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-38, 52\} \)


SORU 16 :

\( \abs{2x^2 + 7x + 3} = 10x + 12 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değer içindeki ifadeyi çarpanlarına ayıralım.

\( \abs{(2x + 1)(x + 3)} = 10x + 12 \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{-3, -\frac{1}{2}\} \) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt -3 \), \( -3 \le x \lt -\frac{1}{2} \) ve \( x \ge -\frac{1}{2} \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt -3 \)

Bu aralıkta \( 2x + 1 \) ve \( x + 3 \) ifadeleri negatif olur, dolayısıyla çarpımları pozitif olur ve mutlak değerden olduğu gibi çıkar.

\( (2x + 1)(x + 3) = 10x + 12 \)

\( 2x^2 + 7x + 3 = 10x + 12 \)

\( 2x^2 - 3x - 9 = 0 \)

\( (2x + 3)(x - 3) = 0 \)

\( x = -\dfrac{3}{2}, \quad x = 3 \)

İncelediğimiz \( x \lt -3 \) aralığında iki değer de geçerli birer çözüm değildir.

\( x \in \emptyset \)

Durum 2: \( -3 \le x \lt -\frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( x + 3 \) ifadesi sıfır ya da pozitif, \( 2x + 1 \) ifadesi negatif olur, dolayısıyla çarpımları sıfır ya da negatif olur ve mutlak değerden negatif işaretli çıkar.

\( -(2x + 1)(x + 3) = 10x + 12 \)

\( -2x^2 - 7x - 3 = 10x + 12 \)

\( 2x^2 + 17x + 15 = 0 \)

\( (2x + 15)(x + 1) = 0 \)

\( x = -\dfrac{15}{2}, \quad x = -1 \)

İncelediğimiz \( -3 \le x \lt -\frac{1}{2} \) aralığında sadece \( x = -1 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{-1\} \)

Durum 3: \( x \ge -\frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( 2x + 1 \) ve \( x + 3 \) ifadeleri sıfır ya da pozitif olur, dolayısıyla çarpımları sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değerden olduğu gibi çıkar.

\( (2x + 1)(x + 3) = 10x + 12 \)

\( 2x^2 + 7x + 3 = 10x + 12 \)

\( 2x^2 - 3x - 9 = 0 \)

\( (2x + 3)(x - 3) = 0 \)

\( x = -\dfrac{3}{2}, \quad x = 3 \)

İncelediğimiz \( x \ge -\frac{1}{2} \) aralığında sadece \( x = 3 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{3\} \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-1, 3\} \)


SORU 17 :

\( x^2 - \abs{4x} = 21 \)

eşitliğini sağlayan \( x \) değerlerinin çarpımı kaçtır?

\( x^2 \) ifadesi her zaman pozitiftir, dolayısıyla verilen denklemde \( x^2 = \abs{x}^2 \) yazabiliriz.

Mutlak değer içindeki pozitif çarpanlar mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( \abs{x}^2 - 4\abs{x} - 21 = 0 \)

İkinci dereceden denklemi çarpanlarına ayıralım.

\( (\abs{x} - 7)(\abs{x} + 3) = 0\)

\( \abs{x} - 7 = 0 \) ya da \( \abs{x} + 3 = 0 \)

\( \abs{x} = 7 \) ya da \( \abs{x} = -3 \)

\( \abs{x} = 7 \Longrightarrow x \in \{-7, 7\} \)

Mutlak değerli bir ifadenin sonucu negatif olamayacağı için \( \abs{x} = -3 \) eşitliğinin bir çözümü yoktur.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-7, 7\} \)

Buna göre \( x \)'in alabileceği değerler çarpımı \( -7 \cdot 7 = -49 \) olur.


SORU 18 :

\( \abs{x^2 - x - 12} = x + 3 \) denkleminin kökler toplamı kaçtır?

Mutlak değer içindeki ikinci dereceden ifadeyi çarpanlarına ayıralım.

\( \abs{(x + 3)(x - 4)} = x + 3 \)

Bir mutlak değer ifadesini 0 yapan değerler ifadenin kritik noktalarıdır.

Buna göre mutlak değer içindeki ifadenin kritik noktaları \( x \in \{-3, 4\} \) değerleridir.

Bu iki kritik noktanın oluşturduğu üç aralığı ayrı ayrı inceleyelim ve her aralıkta mutlak değer içindeki ifadeleri o aralıktaki işaretlerine göre mutlak değerden çıkaralım.

Durum 1: \( x \lt -3 \)

Bu aralıkta her iki mutlak değerli ifade de negatif olur, dolayısıyla mutlak değerden negatif işaretli çıkar.

\( -(x + 3)(-(x - 4)) = x + 3 \)

\( (x + 3)(x - 4) = x + 3 \)

\( (x + 3)(x - 4) - (x + 3) = 0 \)

\( (x + 3)(x - 5) = 0 \)

Bu denklemi sağlayan \( x \in \{-3, 5\} \) değerlerinden ikisi de \( x \lt -3 \) aralığında bulunmadığı için geçerli birer çözüm değildir.

Durum 2: \( -3 \le x \lt 4 \)

Bu aralıkta \( x + 3 \) ifadesi pozitif, \( x - 4 \) ifadesi negatif olur; dolayısıyla birinci ifade mutlak değerden olduğu gibi, ikinci ifade negatif işaretli çıkar.

\( (x + 3)(-(x - 4)) = x + 3 \)

\( -(x + 3)(x - 4) - (x + 3) = 0 \)

\( (x + 3)(-x + 3) = 0 \)

Bu denklemi sağlayan \( x \in \{-3, 3\} \) değerlerinden ikisi de \( -3 \le x \lt 4 \) aralığında bulunduğu için ikisi de geçerli birer çözümdür.

Durum 3: \( x \ge 4 \)

Bu aralıkta her iki mutlak değerli ifade de pozitif olur, dolayısıyla mutlak değerden olduğu gibi çıkar.

\( (x + 3)(x - 4) = x + 3 \)

\( (x + 3)(x - 4) - (x + 3) = 0 \)

\( (x + 3)(x - 5) = 0 \)

Bu denklemi sağlayan \( x \in \{-3, 5\} \) değerlerinden \( x = 5 \) \( x \ge 4 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

Denklemin çözüm kümesi aşağıdaki gibi bulunur.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-3, 3, 5\} \)

Buna göre kökler toplamı \( -3 + 3 + 5 = 5 \) olur.


SORU 19 :

\( \abs{x + 5} + \abs{x - 7} = 15 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değerli ifadeleri sıfır yapan değerler \( x \in \{-5, 7\} \) noktalarıdır.

Bu iki kritik noktanın oluşturduğu üç aralığı ayrı ayrı inceleyelim ve her aralıkta mutlak değer içindeki ifadeleri o aralıktaki işaretlerine göre mutlak değerden çıkaralım.

Durum 1: \( x \lt -5 \)

Bu aralıkta her iki mutlak değerli ifade de negatif olur, dolayısıyla mutlak değerden negatif işaretli çıkar.

\( -(x + 5) - (x - 7) = 15 \)

\( -2x + 2 = 15 \)

\( x = -\dfrac{13}{2} \)

Bulduğumuz değer denklemi çözdüğümüz \( x \lt -5 \) aralığında olduğu için geçerli bir çözümdür.

Durum 2: \( -5 \le x \lt 7 \)

Bu aralıkta \( x + 5 \) ifadesi pozitif, \( x - 7 \) ifadesi negatif olur, dolayısıyla birinci ifade mutlak değerden olduğu gibi, ikinci ifade negatif işaretli çıkar.

\( (x + 5) - (x - 7) = 15 \)

\( 12 = 15 \)

Elde ettiğimiz eşitlik herhangi bir \( x \) değeri için sağlanmadığı için bu aralıkta geçerli bir çözüm yoktur.

Durum 3: \( 7 \le x \)

Bu aralıkta her iki mutlak değerli ifade de pozitif olur, dolayısıyla mutlak değerden olduğu gibi çıkar.

\( (x + 5) + (x - 7) = 15 \)

\( 2x - 2 = 15 \)

\( x = \dfrac{17}{2} \)

Bulduğumuz değer denklemi çözdüğümüz \( 7 \le x \) aralığında olduğu için geçerli bir çözümdür.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-\frac{13}{2}, \frac{17}{2}\} \)

Denklemin iki tarafına ait denklemlerin grafiklerini analitik düzlemde çizdiğimizde, kesişim noktalarının apsis değerleri olarak aynı değerleri buluruz.

Soru

SORU 20 :

\( \abs{\dfrac{\abs{x}}{x} + 4 + x} = 4x + 5 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x = 0 \) değerinin oluşturduğu \( x \lt 0 \), \( x = 0 \) ve \( x \gt 0 \) durumlarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt 0 \)

Bu aralıkta \( x \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( \abs{x} = -x \)

\( \abs{\dfrac{-x}{x} + 4 + x} = 4x + 5 \)

\( \abs{3 + x} = 4x + 5 \)

Bu eşitlikte \( 3 + x \) ifadesinin işaretine göre iki durum oluşur.

Durum 1.1: \( -3 \le x \lt 0 \)

Bu aralıkta \( 3 + x \) ifadesi sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( 3 + x = 4x + 5 \)

\( x = -\dfrac{2}{3} \)

Bu değer incelediğimiz \( -3 \le x \lt 0 \) aralığında bulunduğu için geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{-\frac{2}{3}\} \)

Durum 1.2: \( x \lt -3 \)

Bu aralıkta \( 3 + x \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( -(3 + x) = 4x + 5 \)

\( -3 - x = 4x + 5 \)

\( x = -\dfrac{8}{5} \)

Bu değer incelediğimiz \( x \lt -3 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 2: \( x = 0 \)

\( x = 0 \) değeri \( \frac{\abs{x}}{x} \) ifadesini tanımsız yaptığı için geçerli bir çözüm değildir.

Durum 3: \( x \gt 0 \)

Bu aralıkta \( x \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

\( \abs{x} = x \)

\( \abs{\dfrac{x}{x} + 4 + x} = 4x + 5 \)

\( \abs{5 + x} = 4x + 5 \)

\( x \gt 0 \) aralığında \( 5 + x \) pozitif olur.

\( 5 + x = 4x + 5 \)

\( x = 0 \)

Bu değer incelediğimiz \( x \gt 0 \) aralığında bulunmadığı için geçerli bir çözüm değildir.

Bulduğumuz tek çözüm değeri denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-\frac{2}{3}\} \)


SORU 21 :

\( \dfrac{1}{\abs{1 - 2x}} + \dfrac{2}{\abs{4x + 1}} = 1 \) denkleminin çözüm kümesi nedir?

Rasyonel ifadenin paydalarını eşitleyelim.

\( \dfrac{1}{\abs{1 - 2x}} + \dfrac{2}{\abs{4x + 1}} = 1 \)

\( \dfrac{\abs{4x + 1} + 2\abs{1 - 2x}}{\abs{1 - 2x}\abs{4x + 1}} = 1 \)

İçler - dışlar çarpımı yapalım.

İçler - dışlar çarpımı yaparken paydadaki iki çarpanı sıfır yapan \( x = \frac{1}{2} \) ve \( x = -\frac{1}{4} \) değerlerinin çözüm kümesine dahil olamayacağını not edelim.

\( \abs{4x + 1} + 2\abs{1 - 2x} = \abs{4x + 1}\abs{1 - 2x} \)

Mutlak değer içini sıfır yapan \( x \in \{-\frac{1}{4}, \frac{1}{2} \} \) değerlerinin oluşturduğu \( x \lt -\frac{1}{4} \), \( -\frac{1}{4} \le x \lt \frac{1}{2} \) ve \( x \ge \frac{1}{2} \) aralıklarını ayrı ayrı inceleyelim ve her durumda oluşan denklemi çözelim.

Durum 1: \( x \lt -\frac{1}{4} \)

Bu aralıkta \( 4x + 1 \) ifadesi negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

Bu aralıkta \( 1 - 2x \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

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

\( -4x - 1 + 2 - 4x = 8x^2 - 4x + 2x - 1 \)

\( 8x^2 + 6x - 2 = 0 \)

\( 2(4x - 1)(x + 1) = 0 \)

\( x = \dfrac{1}{4}, \quad x = -1 \)

İncelediğimiz \( x \lt -\frac{1}{4} \) aralığında sadece \( x = -1 \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{-1\} \)

Durum 2: \( -\frac{1}{4} \le x \lt \frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( 4x + 1 \) ve \( 1 - 2x \) ifadeleri sıfır ya da pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

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

\( 4x + 1 + 2 - 4x = -8x^2 + 4x - 2x + 1 \)

\( 8x^2 - 2x + 2 = 0 \)

\( 4x^2 - x + 1 = 0 \)

Denklemin deltasını hesaplayalım.

\( \Delta = b^2 - 4ac \)

\( a = 4, \quad b = -1, \quad c = 1 \)

\( \Delta = (-1)^2 - 4(4)(1) = -15 \)

\( \Delta \lt 0 \) olduğundan denklemin reel sayı kökü yoktur.

\( x \in \emptyset \)

Durum 3: \( x \ge \frac{1}{2} \)

Bu aralıkta \( 4x + 1 \) ifadesi pozitif olur ve mutlak değer dışına olduğu gibi çıkar.

Bu aralıkta \( 1 - 2x \) ifadesi sıfır ya da negatif olur ve mutlak değer dışına negatif işaretli çıkar.

\( (4x + 1) + 2[-(1 - 2x)] = (4x + 1)[-(1 - 2x)] \)

\( 4x + 1 - 2 + 4x = 8x^2 - 4x + 2x - 1 \)

\( 8x^2 - 10x = 0 \)

\( 2x(4x - 5) = 0 \)

\( x = 0, \quad x = \dfrac{5}{4} \)

İncelediğimiz \( x \ge \frac{1}{2} \) aralığında sadece \( x = \frac{5}{4} \) geçerli bir çözümdür.

\( x \in \{\frac{5}{4}\} \)

Bulduğumuz çözüm değerlerinin birleşimi denklemin çözüm kümesini verir.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-1, \frac{5}{4}\} \)


SORU 22 :

\( x \in \mathbb{R} \) olmak üzere,

\( \abs{x - 6} \cdot \abs{2x^2 + 6x - 36} = 30\abs{3x - 9} \)

olduğuna göre, \( x \) ifadesinin alabileceği kaç farklı değer vardır?

İkinci dereceden ifadeyi çarpanlarına ayıralım.

\( \abs{x - 6} \cdot \abs{2(x + 6)(x - 3)} = 30\abs{3x - 9} \)

Bir çarpımın mutlak değeri mutlak değerlerin çarpımı şeklinde yazılabilir.

Ayrıca pozitif çarpanlar mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( 2\abs{x - 6} \cdot \abs{x + 6} \cdot \abs{x - 3} = 90\abs{x - 3} \)

Eşitliğin iki tarafındaki \( \abs{x - 3} \) çarpanları birbirini götürür, ancak \( x = 3 \) değerinin denklemi sağlayan köklerden biri olduğu not edilir.

\( \abs{x - 6} \cdot \abs{x + 6} = 45 \)

\( \abs{(x - 6)(x + 6)} = 45 \)

\( \abs{x^2 - 36} = 45 \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1:

\( x^2 - 36 = 45 \)

\( x^2 = 81 \Longrightarrow x \in \{-9, 9\} \)

Durum 2:

\( x^2 - 36 = -45 \)

\( x^2 = -9 \)

Bir tam kare ifade negatif olamayacağı için bu durum için reel sayı bir çözüm yoktur.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-9, 3, 9\} \)

Buna göre \( x \)'in alabileceği 3 farklı değer vardır.


SORU 23 :

\( \abs{x - n} + \abs{7n - 7x} = 48n \)

eşitliğini \( x_1 \) ve \( x_2 \) değerleri sağlamaktadır.

\( \abs{x_1 - x_2} = 108 \) olduğuna göre, \( n \) kaçtır?

Verilen eşitliği düzenleyelim.

Mutlak değer içindeki pozitif çarpan mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( \abs{x - n} + 7\abs{n - x} = 48n \)

Mutlak değer içini \( -1 \) ile çarpıp terimlerin yerini değiştirebiliriz.

\( \abs{x - n} + 7\abs{x - n} = 48n \)

\( 8\abs{x - n} = 48n \)

\( \abs{x - n} = 6n \)

Bu denklem iki durumda sağlanır.

Durum 1:

\( x - n = 6n \)

\( x = 7n \)

Durum 2:

\( x - n = -6n \)

\( x = -5n \)

Buna göre denklemi sağlayan değerler aşağıdaki gibidir.

\( x_1 = 7n, \quad x_2 = -5n \)

\( \abs{x_1 - x_2} = 108 \)

\( \abs{7n - (-5n)} = 108 \)

\( \abs{12n} = 108 \)

\( 12\abs{n} = 108 \)

\( \abs{n} = 9 \)

\( n = 9 \) ya da \( n = -9 \) olabilir, ancak soruda verilen eşitlikte iki mutlak değerli ifadenin toplamı negatif olamayacağı için \( n = -9 \) denklemi sağlamaz.

Buna göre \( n = 9 \) bulunur.


SORU 24 :

\( f \) ve \( g \) reel sayılarda tanımlı birer fonksiyondur.

\( f(x) = \abs{4x + 3} \)

\( g(x) = \abs{3x + 2} \)

Buna göre \( (g \circ f)(x) = 99^4 \) eşitliğini sağlayan \( x \) değerleri toplamı kaçtır?

\( g \circ f \) bileşke fonksiyonunu bulalım.

\( g(f(x)) = \abs{3\abs{(4x + 3)} +2} \)

\( = \abs{ \abs{12x + 9} + 2} = 99^4 \)

Mutlak değer içindeki ifade mutlak değer dışına iki farklı şekilde çıkabilir.

Durum 1:

\( \abs{12x + 9} + 2 = 99^4 \)

\( \abs{12x + 9} = 99^4 - 2 \)

Bu eşitlik için de iki farklı durum vardır.

Durum 1.1:

\( 12x + 9 = 99^4 - 2 \)

\( 12x = 99^4 - 11 \)

\( x = \dfrac{99^4 - 11}{12} \)

Durum 1.2:

\( 12x + 9 = -99^4 + 2 \)

\( 12x = -99^4 - 7 \)

\( x = \dfrac{-99^4 - 7}{12} \)

Durum 2:

\( \abs{12x + 9} + 2 = -99^4 \)

\( \abs{12x + 9} = -99^4 - 2 \)

Mutlak değerli bir ifadenin sonucu negatif olamayacağı için bu durumda geçerli bir çözüm yoktur.

Bu durumda denklemi sağlayan \( x \) değerlerinin toplamı aşağıdaki gibi olur.

\( \dfrac{99^4 - 11}{12} + \dfrac{-99^4 - 7}{12} = \dfrac{-18}{12} \)

\( = -\dfrac{3}{2} \) bulunur.


SORU 25 :

\( x \in \mathbb{R} \) olmak üzere,

\( \abs{x^3 - 1} + \abs{4x - 4} = x^2 - 6x + 5 \)

denklemini sağlayan \( x \) tam sayılarının toplamı kaçtır?

Yüksek dereceli ifadeleri çarpanlarına ayıralım.

\( \abs{(x - 1)(x^2 + x + 1)} + \abs{4(x - 1)} = (x - 1)(x - 5) \)

Bir çarpımın mutlak değeri mutlak değerlerin çarpımı şeklinde yazılabilir.

Ayrıca mutlak değer içindeki pozitif çarpan mutlak değer dışına çıkarılabilir.

\( \abs{x - 1} \cdot \abs{x^2 + x + 1} + 4\abs{x - 1} = (x - 1)(x - 5) \)

\( \abs{x - 1} \cdot (\abs{x^2 + x + 1} + 4) = (x - 1)(x - 5) \)

\( x^2 + x + 1 \) ifadesinin deltası negatif olduğu için reel kökü yoktur ve her zaman pozitiftir, dolayısıyla mutlak değerden olduğu gibi çıkar.

\( \abs{x - 1} \cdot (x^2 + x + 5) = (x - 1)(x - 5) \)

Denklemi mutlak değer içindeki ifadenin üç farklı durumu için ayrı ayrı çözelim.

Durum 1: \( x \gt 1 \)

\( (x - 1)(x^2 + x + 5) = (x - 1)(x - 5) \)

\( x^2 + x + 5 = x - 5 \)

\( x^2 = -10 \)

\( x^2 \) negatif bir değere sahip olamaz, dolayısıyla bu durum için geçerli bir çözüm yoktur.

Durum 2: \( x = 1 \)

Bu durumda eşitliğin her iki tarafı sıfır olduğu ve eşitlik sağlandığı için \( x = 1 \) geçerli bir çözümdür.

Durum 3: \( x \lt 1 \)

\( -(x - 1)(x^2 + x + 5) = (x - 1)(x - 5) \)

\( -x^2 - x - 5 = x - 5 \)

\( x^2 + 2x = 0 \)

\( x(x + 2) = 0 \)

Bu eşitliği sağlayan değerler \( x = 0 \) ve \( x = -2 \) olur.

Her iki değer de çözüm yaptığımız aralık içinde olduğu için geçerli birer çözümdür.

Çözüm kümesi: \( x \in \{-2, 0, 1\} \)

Buna göre eşitliği sağlayan \( x \) değerlerinin toplamı \( -2 + 0 + 1 = -1 \) olur.


SORU 26 :

\( a, b, m \in \mathbb{Z} \) olmak üzere,

\( \abs{a} + \abs{b} = m \)

eşitliğini sağlayan 32 tane \( (a, b) \) sıralı ikilisi olduğuna göre, \( m \) kaçtır?

\( a = 0 \) olduğu durumda \( b = m \) ya da \( b = -m \) olmak üzere 2 çözüm vardır.

\( b = 0 \) olduğu durumda \( a = m \) ya da \( a = -m \) olmak üzere 2 çözüm vardır.

\( 0 \lt \abs{a} \lt m \) olduğu \( m - 1 \) durumun her birinde ise \( (a, b) \) sıralı ikilileri için \( (+, +), (+, -), (-, +), (-, -) \) olmak üzere 4'er çözüm vardır.

Buna göre verilen denklemin toplam çözüm sayısı aşağıdaki sayıda olur.

\( 2 + 2 + 4(m - 1) = 4m \)

\( 4m = 32 \)

\( m = 8 \) bulunur.

Yukarıdaki açıklamaları netleştirmek adına, denklemin 32 çözümü aşağıdaki gibi olur.

\( a = 0 \) için:

\( (0, 8), (0, -8) \)

\( \abs{a} = 1 \) için:

\( (1, 7), (1, -7), (-1, 7), (-1, -7) \)

\( \abs{a} = 2 \) için:

\( (2, 6), (2, -6), (-2, 6), (-2, -6) \)

\( \vdots \)

\( a = 8 \) için:

\( (8, 0), (-8, 0) \)


SORU 27 :

\( \abs{x}, x + 12, x^2 \) sayıları sadece iki farklı sayı içerdiğine göre, \( x \)'in alabileceği kaç farklı değer vardır?

Sayıları sırasıyla ikili olarak birbirine eşitleyerek denklemleri çözelim.

Durum 1:

\( \abs{x} = x + 12 \)

Durum 1.1: \( x \ge 0 \)

\( x = x + 12 \)

\( 0 = 12 \)

Bu durumda geçerli bir çözüm yoktur.

Durum 1.2: \( x \lt 0 \)

\( -x = x + 12 \)

\( x = -6 \)

Bu durumda verilen 3 sayı aşağıdaki gibi olur.

\( \abs{-6}, -6 + 12, (-6)^2 \)

\( 6, 6, 36 \)

Durum 2:

\( \abs{x} = x^2 \)

Durum 2.1: \( x \ge 0 \)

\( x = x^2 \)

\( x(x - 1) = 0 \)

\( x = 0 \) ya da \( x = 1 \)

\( x = 0 \) için verilen 3 sayı aşağıdaki gibi olur.

\( \abs{0}, 0 + 12, 0^2 \)

\( 0, 12, 0 \)

\( x = 1 \) için verilen 3 sayı aşağıdaki gibi olur.

\( \abs{1}, 1 + 12, 1^2 \)

\( 1, 13, 1 \)

Durum 2.2: \( x \lt 0 \)

\( -x = x^2 \)

\( x(x + 1) = 0 \)

\( x = 0 \) ya da \( x = -1 \)

\( x = 0 \) için verilen 3 sayıyı yukarıda bulmuştuk.

\( x = -1 \) için verilen 3 sayı aşağıdaki gibi olur.

\( \abs{-1}, -1 + 12, (-1)^2 \)

\( 1, 11, 1 \)

Durum 3:

\( x + 12 = x^2 \)

\( (x - 4)(x + 3) = 0 \)

\( x = 4 \) ya da \( x = -3 \)

\( x = 4 \) için verilen 3 sayı aşağıdaki gibi olur.

\( \abs{4}, 4 + 12, 4^2 \)

\( 4, 16, 16 \)

\( x = -3 \) için verilen 3 sayı aşağıdaki gibi olur.

\( \abs{-3}, -3 + 12, (-3)^2 \)

\( 3, 9, 9 \)

İstenen koşulu sağlayan farklı \( x \) değerleri aşağıdaki gibi bulunur.

\( x \in \{ -6, -3, -1, 0, 1, 4 \} \)


SORU 28 :

\( \abs{\abs{x - 21} - a} = 6 \) denkleminin 4 reel kökü bulunduğuna göre, \( a \) değer aralığı nedir?

En dıştaki mutlak değerli ifadeyi açalım.

\( \abs{x - 21} - a = \pm 6 \)

\( \abs{x - 21} = \pm 6 + a \)

Denklemin 4 reel kökü olabilmesi için \( \pm 6 + a \) ve \( \pm 6 + a \) değerlerinin ikisi de içteki mutlak değer açıldığında ikişer çözüm üretecek şekilde pozitif birer reel sayıya karşılık gelmelidir.

\( +6 + a \ge 0 \Longrightarrow a \ge -6 \)

\( -6 + a \ge 0 \Longrightarrow a \ge 6 \)

\( a \) için bulduğumuz iki değer aralığını da sağlayan değerler için denklemin 4 reel kökü olur.

\( a \in [6, \infty) \)


SORU 29 :

\( \abs{x - a} + \abs{x + 5} = 14 \) denkleminin çözüm kümesini sonsuz elemanlı yapan \( a \) değerlerinin toplamı kaçtır?

Denklemin çözüm kümesinin sonsuz elemanlı olması için belirli bir aralıkta \( x \) değişkenleri birbirini götürmeli ve \( 14 = 14 \) şeklinde bir eşitlik oluşmalıdır.

\( x \) değişkenleri birbirini iki durumda götürür.

Durum 1:

Bu durumda birinci mutlak değer ifadesi negatif, ikinci mutlak değer ifadesi sıfır ya da pozitif olur.

\( x - a \lt 0 \) ve \( x + 5 \ge 0 \)

\( a - x + x + 5 = 14 \)

\( a + 5 = 14 \)

\( a = 9 \)

Durum 2:

Bu durumda ikinci mutlak değer ifadesi negatif, birinci mutlak değer ifadesi sıfır ya da pozitif olur.

\( x - a \ge 0 \) ve \( x + 5 \lt 0 \)

\( x - a - x - 5 = 14 \)

\( -a - 5 = 14 \)

\( a = -19 \)

Buna göre \( a \) değerlerinin toplamı \( 9 + (-19) = -10 \) olur.


« Önceki
Mutlak Değer İşlem Kuralları
Sonraki »
Mutlak Değer Eşitsizlikleri


Faydalı buldunuz mu?   Evet   Hayır