Bir İfadenin Polinom Olma Şartları
Matematikte bir ifadenin polinom olarak adlandırılabilmesi için belirli kurallara uyması gerekir. Bu kurallar aşağıda detaylı bir şekilde açıklanmıştır.
1. Değişkenlerin Üsleri Doğal Sayı Olmalıdır
Bir polinomdaki değişkenlerin (genellikle \( x \), \( y \) gibi harflerle gösterilir) üsleri doğal sayı olmalıdır. Yani, üsler 0, 1, 2, 3, ... gibi negatif olmayan tam sayılardan oluşur.
- Polinom Örnekleri: \( x^2 \), \( 3x^5 + 2x - 1 \), \( 7 \)
- Polinom Olmayan Örnekler: \( x^{-2} \), \( \sqrt{x} = x^{1/2} \), \( \frac{1}{x} = x^{-1} \)
2. Değişkenler Bölüm Durumunda Olmamalıdır
Polinom ifadelerde değişkenler bir kesrin paydasında bulunmamalıdır. Yani, değişkenlere bölme işlemi uygulanmaz.
- Polinom Örnekleri: \( \frac{x^2 + 2x}{5} \) (Burada payda sabit bir sayı olduğu için polinomdur.)
- Polinom Olmayan Örnekler: \( \frac{2}{x} \), \( \frac{x+1}{x-2} \)
3. Değişkenler Kök İçinde Olmamalıdır
Polinomlarda değişkenler kök işareti (radikal) içinde yer almamalıdır.
- Polinom Örnekleri: \( \sqrt{5}x^3 \) (Kök sadece katsayıdadır, değişkende değil.)
- Polinom Olmayan Örnekler: \( \sqrt{x} \), \( \sqrt[3]{x^2 + 1} \)
4. Değişkenlerin Üsleri Kesirli Olmamalıdır
Üsler kesirli ifade içermemelidir. Bu durum, değişkenin kök içinde yazılmasıyla aynı anlama gelir.
- Polinom Örnekleri: \( x^3 \), \( 4x^{100} \)
- Polinom Olmayan Örnekler: \( x^{1/2} \), \( 5x^{3/4} \)
5. Değişkenler Üstel Fonksiyon Üssü Olmamalıdır
Değişkenler, üstel ifadelerin üssü konumunda bulunmamalıdır.
- Polinom Örnekleri: \( 2^x \) (Bu ifadede üs sabit olduğu için bu kural değişkenin kendisi için geçerlidir. \( 2^x \) bir polinom değildir çünkü \( x \) değişkeni üstel fonksiyonun üssüdür.)
- Polinom Olmayan Örnekler: \( 3^x \), \( e^{x} \)
6. Terimler Sonlu Sayıda Olmalıdır
Bir polinom, sonlu sayıda terimden oluşur. Sonsuz sayıda terim içeren seriler polinom değildir.
- Polinom Örnekleri: \( 1 + x + x^2 + x^3 \)
- Polinom Olmayan Örnekler: \( 1 + x + x^2 + x^3 + \dots \) (sonsuz seri)
Özet
Bir ifadenin polinom olabilmesi için aşağıdaki koşulların tümünü sağlaması gerekir:
- Değişkenlerin üsleri doğal sayıdır (0, 1, 2, 3, ...).
- Değişkenler bir kesrin paydasında bulunmaz.
- Değişkenler kök içinde değildir.
- Değişkenlerin üsleri kesirli değildir.
- Değişkenler, üstel bir ifadenin üssü değildir.
- İfade sonlu sayıda terimden oluşur.
Bu kurallara uyan her ifade bir polinomdur. Örneğin, \( P(x) = 4x^5 - 3x^2 + 7 \) ifadesi bir polinom iken, \( Q(x) = \frac{1}{x} + \sqrt{x} \) ifadesi bu kuralları ihlal ettiği için bir polinom değildir.