5. A ve B kümeleri için s(A) = 2x + 3, s(B) = x + 7 ve s(A∩B) = 4'tür. s(A∪B) = 15 olduğuna göre, x kaçtır?
A) 2Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda kümelerle ilgili temel bir formülü kullanarak bilinmeyen $x$ değerini bulacağız. Adım adım ilerleyelim:
İki kümenin birleşiminin eleman sayısını bulmak için kullandığımız temel bir formül vardır. Bu formül, $s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B)$ şeklindedir. Bu formül bize, A kümesinin eleman sayısı ile B kümesinin eleman sayısını topladığımızda, kesişim kümesinin eleman sayısını bir kez çıkarmamız gerektiğini söyler. Çünkü kesişimdeki elemanlar hem A'da hem de B'de sayıldığı için iki kez sayılmış olurlar.
Soruda bize şu bilgiler verilmişti:
Şimdi bu değerleri formülümüzde yerine yazalım:
$15 = (2x + 3) + (x + 7) - 4$
Denklemimizi daha basit bir hale getirelim:
$15 = 2x + 3 + x + 7 - 4$
Önce $x$'li terimleri kendi arasında, sabit sayıları kendi arasında toplayalım:
$15 = (2x + x) + (3 + 7 - 4)$
$15 = 3x + (10 - 4)$
$15 = 3x + 6$
Şimdi $x$'i yalnız bırakmak için sabit sayıyı denklemin diğer tarafına atalım. $+6$ karşıya $-6$ olarak geçer:
$15 - 6 = 3x$
$9 = 3x$
Her iki tarafı $x$'in katsayısı olan $3$'e bölelim:
$rac{9}{3} = x$
$3 = x$
Böylece $x$ değerini $3$ olarak bulmuş oluruz.
Bulduğumuz $x = 3$ değerini yerine koyarak sağlamasını yapabiliriz:
Formülü tekrar kullanalım: $s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B)$
$s(A \cup B) = 9 + 10 - 4$
$s(A \cup B) = 19 - 4$
$s(A \cup B) = 15$
Soruda verilen $s(A \cup B) = 15$ değeriyle eşleştiği için çözümümüz doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.