KÖKLÜ SAYILAR

0
242
Köklü sayılar KPSS Matematik konu anlatımı

KPSS Köklü Sayılar konu anlatımı kapsamında kök derecesi ve gerçek sayı tanım koşulları, köklü ifadelerde sadeleştirme, işlemler ve sıralama, paydada kökü yok etme, köklü denklemler ve iç içe kökler işlenecektir.
KPSS Matematik konularının tamamına KPSS konu anlatımı arşivinden ulaşabilirsiniz.

KÖKLÜ İFADENİN TANIMI VE GERÇEL SAYI KOŞULU

Kökün Derecesini ve Kök İçini Belirleme

n, 1’den büyük bir doğal sayı olmak üzere ⁿ√a = b eşitliği, bn = a anlamına gelir. Burada n kök derecesi, a kök içi ve b kökün değeridir. İkinci dereceden kökte derece genellikle yazılmaz; ²√a yerine √a kullanılır.

Kök derecesi çiftse kök içi negatif olamaz. Bu nedenle √(x − 3) ifadesinin gerçel olması için x ≥ 3 gerekir. Kök derecesi tekse negatif sayılar da kök içine girebilir: ³√(−8) = −2.

Kök Derecesi Gerçel Sayı Koşulu Örnek
Çift Kök içi sıfır veya pozitif olmalıdır. ⁴√16 = 2
Tek Kök içi her gerçel sayı olabilir. ³√(−27) = −3
Örnek - 1
√(2x − 6) ifadesinin gerçel sayı belirtmesi için x’in alabileceği en küçük tam sayı değeri kaçtır?

A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 6
Çift dereceli kökte kök içi negatif olamaz. 2x − 6 ≥ 0 eşitsizliğinden x ≥ 3 bulunur. En küçük tam sayı 3’tür.

Cevap: C

KAREKÖK, MUTLAK DEĞER VE TAM KARELER

√(a²) İfadesinde İşareti Korumak

Karekök işareti, bir sayının negatif olmayan karekökünü gösterir. Bu yüzden √25 = 5‘tir; sonuç ±5 değildir. Buna karşılık x² = 25 denkleminin çözümleri x = 5 ve x = −5’tir.

Her gerçel a için √(a²) = |a| olur. Mutlak değer, a negatif olduğunda sonucu pozitife çevirir. Tek dereceli köklerde bu gereklilik yoktur: ³√(a³) = a.

Dikkat
√(a²) = a eşitliği yalnız a ≥ 0 iken doğrudur. a’nın işareti bilinmiyorsa sonuç mutlaka |a| yazılmalıdır.

Örnek - 2
x < 2 olduğuna göre √((x − 2)²) + √((3 − x)²) ifadesinin eşiti nedir?

A) 1
B) 2x − 5
C) 5 − 2x
D) x + 1
E) 2 − x
İfade |x − 2| + |3 − x| olur. x < 2 olduğundan |x − 2| = 2 − x ve |3 − x| = 3 − x’tir. Toplam 5 − 2x bulunur.

Cevap: C

KÖK DIŞINA ÇIKARMA VE KÖK İÇİNE ALMA

Tam Kuvvet Çarpanlarını Ayırma

Kök içindeki sayı, kök derecesine uygun tam kuvvet çarpanlarına ayrılır. Karekökte çift sayıda bulunan çarpanların yarısı kök dışına çıkar: √72 = √(36 * 2) = 6√2. Küpkökte ise üçlü çarpan grupları dışarı çıkar: ³√54 = ³√(27 * 2) = 3³√2.

Pozitif bir katsayı kök içine alınırken kök derecesi kadar kuvveti alınır: a√b = √(a²b) (a ≥ 0). Örneğin 3√5 = √45‘tir. Negatif katsayı karekök içine doğrudan alınmaz; eksi işareti dışarıda tutulur.

KÖK DERECESİNİ GENİŞLETME VE SADELEŞTİRME

Kök Derecesi ile Üssü Aynı Sayıyla Çarpma veya Bölme

Köklü ifade ⁿ√(am) = amn biçiminde kesirli üs olarak yazılabilir. Kökün derecesi ile kök içindeki üssü aynı pozitif tam sayıyla çarpmak ifadenin değerini değiştirmez: ³√(a²) = ⁶√(a⁴).

Kök derecelerini ortak katına genişletirken reel sayılarda tanım koşulları ve işaret korunmalıdır. √a = ⁶√(a³) dönüşümü a ≥ 0 için geçerlidir; ³√b = ⁶√(b²) dönüşümü ise b ≥ 0 olduğunda geçerlidir. b < 0 ise işaret eksi olarak korunur: ³√b = −⁶√(b²). Örneğin ³√(−8) = −2 iken ⁶√((−8)²) = ⁶√64 = 2 olduğundan ³√(−8) ≠ ⁶√((−8)²).

KÖKLÜ SAYILARDA TOPLAMA VE ÇIKARMA

Benzer Köklü Terimlerin Katsayılarını Birleştirme

Köklü ifadelerin toplamı ve farkı tanımlıdır; sadeleştirme sonrasında kök derecesi ve kök içi aynı olan benzer köklü terimlerde katsayılar birleştirilerek tek terim elde edilir. a√x + b√x = (a + b)√x kuralı, cebirsel benzer terimlerin toplanmasıyla aynıdır. Kök içleri ilk bakışta farklıysa önce sadeleştirilir.

√2 + √3 ifadesi √5 yapılamaz; çünkü köklü ifadelerde toplama kök içine dağıtılmaz. Buna karşılık √8 + √18 = 2√2 + 3√2 = 5√2 olur.

Örnek - 3
√180 − 2√20 + √45 işleminin sonucu kaçtır?

A) 3√5
B) 4√5
C) 5√5
D) 6√5
E) 7√5
√180 = 6√5, √20 = 2√5 ve √45 = 3√5‘tir. Buna göre 6√5 − 4√5 + 3√5 = 5√5.

Cevap: C

Örnek - 4
2√27 − √12 + 3√3 işleminin sonucu kaçtır?

A) 3√3
B) 5√3
C) 6√3
D) 7√3
E) 9√3
√27 = 3√3 ve √12 = 2√3‘tür. İfade 6√3 − 2√3 + 3√3 = 7√3 olur.

Cevap: D

KÖKLÜ SAYILARDA ÇARPMA VE BÖLME

Aynı Dereceli Kökleri Tek Kök Altında Birleştirme

Uygun tanım koşullarında aynı dereceli kökler çarpılırken ve bölünürken tek kök altında birleştirilebilir: √a * √b = √(ab) ve √a√b = √(ab). Bölmede b pozitif olmalıdır.

Dağılma özelliği de kullanılabilir: √a(√b + √c) = √(ab) + √(ac). İki terimli ifadelerin çarpımında özdeşlikler önemlidir. Özellikle (√a + √b)(√a − √b) = a − b eşitliği köklü terimleri yok eder.

Örnek - 5
³√4 * √2 işleminin tek kök içindeki eşiti hangisidir?

A) ⁶√16
B) ⁶√24
C) ⁶√32
D) ⁶√64
E) ⁶√128
Kök derecelerinin ortak katı 6’dır. ³√4 = ⁶√16 ve √2 = ⁶√8 olur. Çarpım ⁶√(16 * 8) = ⁶√128‘dir.

Cevap: E

Örnek - 6
(√7 + √3)(√7 − √3) + √12 * √3 işleminin sonucu kaçtır?

A) 4
B) 7
C) 8
D) 10
E) 12
İlk çarpım iki kare farkından 7 − 3 = 4 olur. İkinci çarpım √36 = 6‘dır. Toplam 10 bulunur.

Cevap: D

KÖKLÜ İFADELERİ SIRALAMA

Kök Derecelerini veya Kuvvetleri Eşitleme

Aynı dereceli pozitif köklü ifadelerde kök içi büyük olan daha büyüktür. Katsayılı köklerde pozitif ifadeler kök içine alınabilir ya da uygun kuvvetleri karşılaştırılabilir. Örneğin 2√3 = √12 ve 3√2 = √18 olduğundan 2√3 < 3√2’dir.

Farklı dereceli pozitif köklerde dereceler ortak kata genişletilir. Yaklaşık yer belirlemek için komşu tam karelerden yararlanılır: 1 < √2 < 2, 2 < √5 < 3. Böylece irrasyonel sayıların sayı doğrusundaki aralığı hesap makinesi olmadan bulunabilir.

Örnek - 7
a = 2√5, b = 3√2 ve c = √21 olduğuna göre doğru sıralama hangisidir?

A) a < b < c
B) a < c < b
C) b < a < c
D) b < c < a
E) c < a < b
Sayılar pozitif olduğundan kareleri karşılaştırılabilir. a² = 20, b² = 18 ve c² = 21‘dir. 18 < 20 < 21 olduğundan b < a < c.

Cevap: C

PAYDAYI RASYONEL YAPMA VE EŞLENİK

Paydadaki Kökü Uygun Çarpanla Yok Etme

Paydada tek bir karekök varsa kesrin payı ve paydası aynı kökle çarpılır. Örneğin 3√5 = 3√55 olur. İşlemin değeri değişmez; çünkü bu işlem √5√5 = 1 olan çarpanla genişletmeye karşılık gelir.

Payda iki terimliyse eşlenik kullanılır. a + √b ifadesinin eşleniği a − √b‘dir. Eşlenikler çarpıldığında iki kare farkı oluşur ve köklü orta terimler yok olur.

Payda Genişletilecek İfade Paydada Oluşan Sonuç
√a √a a
√a + √b √a − √b a − b
a − √b a + √b a² − b
Örnek - 8
4(√5 − 1) ifadesinin paydası rasyonel yapıldığında sonuç hangisidir?

A) √5 − 1
B) √5 + 1
C) 2√5 + 2
D) 4√5 + 4
E) 5 + √5
Pay ve payda √5 + 1 ile çarpılır. Payda (√5 − 1)(√5 + 1) = 5 − 1 = 4 olur. Paydaki 4 ile sadeleşince sonuç √5 + 1‘dir.

Cevap: B

KÖKLÜ DENKLEMLER

Kökü Yalnız Bırakıp Sonucu Denklemde Denetleme

Köklü denklem çözülürken köklü ifade yalnız bırakılır, ardından iki taraf uygun kuvvete yükseltilir. Çift kuvvet alma işlemi denkleme yabancı kök ekleyebileceği için bulunan değerler mutlaka başlangıç denkleminde kontrol edilir.

√A = B eşitliğinde yalnız A ≥ 0 değil, B ≥ 0 koşulu da gerekir; karekökün sonucu negatif olamaz. Birden fazla kök varsa köklerden biri yalnız bırakılarak işlem kademeli sürdürülür.

İkinci dereceden x² + bx + c ifadesi, toplamları b ve çarpımları c olan p ve q sayılarıyla (x + p)(x + q) biçiminde çarpanlarına ayrılır. Örneğin x² − x − 6 = (x − 3)(x + 2). x² − x − 6 = 0 denklemi (x − 3)(x + 2) = 0 biçiminde yazılır. Sıfır çarpım kuralına göre x − 3 = 0 veya x + 2 = 0 olur; çözümler x = 3 ve x = −2’dir.

Örnek - 9
√(x + 5) = x − 1 denkleminin çözümü kaçtır?

A) −1
B) 1
C) 2
D) 4
E) 6
Sağ taraf negatif olamayacağından x ≥ 1’dir. İki tarafın karesi alınır: x + 5 = (x − 1)². Düzenleyince x² − 3x − 4 = 0 olur. Çarpımı −4, toplamı −3 olan sayılar −4 ve 1 olduğundan x² − 3x − 4 = (x − 4)(x + 1) = 0. Sıfır çarpım kuralına göre x − 4 = 0 veya x + 1 = 0; buradan x = 4 veya x = −1 bulunur. İlk koşulu yalnız x = 4 sağlar. Başlangıç denkleminde kontrol edince √(4 + 5) = 4 − 1, yani 3 = 3 elde edilir.

Cevap: D

ÖZEL VE İÇ İÇE KÖKLER

İki Kare Toplamı ve Çarpımından Uygun Sayıları Bulma

√(a + 2√b) biçimindeki bir ifade, uygun koşullarda √x + √y olarak yazılabilir. Bunun için x + y = a ve xy = b olmalıdır. Aradaki işaret eksi ise büyük kökten küçük kök çıkarılır.

Örneğin √(9 + 4√5) ifadesinde x + y = 9 ve xy = 20 koşullarını 5 ile 4 sağlar. Bu nedenle √(9 + 4√5) = √5 + 2. Dönüşümün doğruluğu sonucun karesi alınarak kontrol edilebilir.

Örnek - 10
√(11 − 6√2) ifadesinin eşiti hangisidir?

A) 3 − √2
B) 3 + √2
C) √6 − √5
D) 2√2 − 1
E) 4 − √2
x + y = 11 ve xy = 18 olmalıdır. Bu koşulları 9 ve 2 sağlar. Aradaki işaret eksi olduğundan √9 − √2 = 3 − √2 yazılır. Karesi 11 − 6√2‘dir.

Cevap: A

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz