Bir matematiksel ifade olan \( \forall x \in \mathbb{R}, x^3 > x^2 \) önermesi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Tüm gerçel sayılar için doğrudurBu soruda, $ \forall x \in \mathbb{R}, x^3 > x^2 $ önermesinin doğru olup olmadığını incelememiz isteniyor. Bu ifade, "Tüm gerçel sayılar $x$ için $x^3 > x^2$ eşitsizliği doğrudur" anlamına gelir. Şimdi bu eşitsizliği adım adım inceleyelim:
Verilen eşitsizlik $ x^3 > x^2 $ şeklindedir. Bu eşitsizliği daha kolay analiz edebilmek için terimleri bir tarafa toplayalım:
$ x^3 - x^2 > 0 $
Şimdi bu ifadeyi çarpanlarına ayıralım. Ortak çarpan $x^2$ olduğu için:
$ x^2(x - 1) > 0 $
Çarpanlarına ayırdığımız ifade $ x^2(x - 1) > 0 $ şeklindedir. Bir çarpımın pozitif ($>0$) olması için çarpanların işaretleri aynı olmalıdır.
Burada $x^2$ terimi her zaman $0$ veya $0$'dan büyüktür ($x^2 \ge 0$).
Eğer $x=0$ olursa, $0^2(0-1) = 0(-1) = 0$ olur ki bu $0 > 0$ eşitsizliğini sağlamaz. Dolayısıyla $x=0$ için önerme yanlıştır.
Eğer $x \neq 0$ ise, $x^2$ terimi kesinlikle pozitiftir ($x^2 > 0$). Bu durumda, çarpımın pozitif olması için diğer çarpan olan $(x-1)$'in de pozitif olması gerekir.
Yani, $x - 1 > 0$ olmalıdır. Bu da $x > 1$ anlamına gelir.
Sonuç olarak, $ x^3 > x^2 $ eşitsizliği sadece $x > 1$ olan gerçel sayılar için doğrudur.
Bulduğumuz sonucu farklı $x$ değerleri için test edelim:
Yaptığımız analiz ve örnekler ışığında seçenekleri inceleyelim:
Cevap C seçeneğidir.