|x-3| = 2x + 1 denklemini sağlayan x değerlerinin çarpımı kaçtır?
A) -4Merhaba sevgili öğrenciler!
Mutlak değer denklemlerini çözerken dikkat etmemiz gereken bazı önemli adımlar vardır. Bu tür denklemlerde, mutlak değerin içindeki ifadenin pozitif veya negatif olmasına göre farklı durumları incelemeli ve bulduğumuz çözümleri mutlaka orijinal denklemde kontrol etmeliyiz. Ayrıca, mutlak değerin sonucu asla negatif olamayacağı için, denklemin sağ tarafının da pozitif veya sıfır olması gerektiğini unutmamalıyız.
Şimdi adım adım çözümümüze geçelim:
Verilen denklem $|x-3| = 2x + 1$ şeklindedir. Mutlak değerin sonucu her zaman sıfıra eşit veya sıfırdan büyük olmalıdır. Bu nedenle, denklemin sağ tarafındaki ifade olan $2x+1$ de sıfıra eşit veya sıfırdan büyük olmalıdır:
$2x + 1 \ge 0$
$2x \ge -1$
$x \ge -\frac{1}{2}$
Bulduğumuz $x$ değerlerinin bu koşulu sağlayıp sağlamadığını kontrol edeceğiz. Bu koşulu sağlamayan $x$ değerleri çözüm kümesine dahil edilmez.
Mutlak değerin içindeki ifade ($x-3$) pozitif veya negatif olabilir. Bu iki durumu ayrı ayrı ele alarak denklemi çözelim:
Bu durumda $|x-3| = x-3$ olur. Denklemi yeniden yazarsak:
$x-3 = 2x+1$
Şimdi bu denklemi çözelim:
$x - 2x = 1 + 3$
$-x = 4$
$x = -4$
Bu $x$ değerini, bu durum için belirlediğimiz koşul ($x \ge 3$) ile kontrol edelim: $-4 \ge 3$ midir? Hayır, $-4$ sayısı $3$'ten küçüktür. Bu nedenle $x=-4$ bu durum için bir çözüm değildir.
Bu durumda $|x-3| = -(x-3) = -x+3$ olur. Denklemi yeniden yazarsak:
$-x+3 = 2x+1$
Şimdi bu denklemi çözelim:
$3 - 1 = 2x + x$
$2 = 3x$
$x = \frac{2}{3}$
Bu $x$ değerini, bu durum için belirlediğimiz koşul ($x < 3$) ile kontrol edelim: $\frac{2}{3} < 3$ müdür? Evet, $\frac{2}{3}$ sayısı $3$'ten küçüktür. Bu nedenle $x=\frac{2}{3}$ bu durum için potansiyel bir çözümdür.
Şimdi, 1. adımda belirlediğimiz genel koşul olan $x \ge -\frac{1}{2}$'yi, Durum 2'den bulduğumuz potansiyel çözüm $x = \frac{2}{3}$ için kontrol edelim:
$x = \frac{2}{3}$ için: $\frac{2}{3} \ge -\frac{1}{2}$ midir? Evet, $\frac{2}{3}$ pozitif bir sayı olduğu için $-\frac{1}{2}$'den büyüktür. Bu koşul da sağlanmaktadır.
Ayrıca, $x = \frac{2}{3}$ değerini orijinal denklemde yerine koyarak da kontrol edebiliriz:
$|\frac{2}{3}-3| = 2(\frac{2}{3})+1$
$|\frac{2-9}{3}| = \frac{4}{3}+1$
$|-\frac{7}{3}| = \frac{4+3}{3}$
$\frac{7}{3} = \frac{7}{3}$
Denklem sağlanmaktadır. Bu nedenle, denklemi sağlayan tek $x$ değeri $x = \frac{2}{3}$'tür.
Denklemi sağlayan tek bir $x$ değeri bulduğumuz için, bu $x$ değerlerinin çarpımı bu değerin kendisi olacaktır.
Çarpım $= \frac{2}{3}$
Cevap A seçeneğidir.