2. KÖKLÜ SAYILARDA DENKLEM VE EŞİTSİZLİKLER, SIRALAMA

KÖKLÜ DENKLEMLER

 

Temel Kavram

Köklü Denklem: İçinde köklü ifadeler bulunan denklemdir.

 

Genel Şekil: $\sqrt{f(x)} = a$ veya $\sqrt{f(x)} = \sqrt{g(x)}$

 

 Çözüm Yöntemleri

 

 Yöntem 1: Kökü Kaldırma

Denklemin her iki tarafının n'inci kuvvetini al.

 

Kural: $\sqrt[n]{f(x)} = a$ ise $f(x) = a^n$

 

Önemli: Denklemin her iki tarafının n'inci kuvveti alınırken çözüm sayısı artabilir, bu yüzden kontrol etmek gerekir.

 

 

 ÇÖZÜMLÜ KÖKLÜ DENKLEM ÖRNEKLERİ

 

 Örnek 1: Basit Kare Kök Denklemi

Soru: $\sqrt{x} = 5$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Her iki tarafın karesini al:

$$(\sqrt{x})^2 = 5^2$$

$$x = 25$$

 

Kontrol: $\sqrt{25} = 5$

 

 Örnek 2: Doğrusal Köklü Denklem

Soru: $\sqrt{3x - 2} = 4$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Her iki tarafın karesini al:

$$3x - 2 = 16$$

$$3x = 18$$

$$x = 6$$

 

Kontrol: $\sqrt{3(6) - 2} = \sqrt{16} = 4$

 

 Örnek 3: Köklü Denklem Toplamı

Soru: $\sqrt{x} + 2 = 5$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Önce kökü izole et:

$$\sqrt{x} = 3$$

 

Her iki tarafın karesini al:

$$x = 9$$

 

Kontrol: $\sqrt{9} + 2 = 3 + 2 = 5$

 

 Örnek 4: Köklü Denklem Çıkarma

Soru: $\sqrt{2x + 1} - 1 = 2$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Kökü izole et:

$$\sqrt{2x + 1} = 3$$

 

Her iki tarafın karesini al:

$$2x + 1 = 9$$

$$2x = 8$$

$$x = 4$$

 

Kontrol: $\sqrt{2(4) + 1} - 1 = \sqrt{9} - 1 = 3 - 1 = 2$

 

 Örnek 5: İki Köklü Denklem

Soru: $\sqrt{x} = \sqrt{2x - 3}$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Her iki tarafın karesini al:

$$x = 2x - 3$$

$$-x = -3$$

$$x = 3$$

 

Kontrol: $\sqrt{3} = \sqrt{2(3) - 3} = \sqrt{3}$

 

 Örnek 6: Küp Kök Denklemi

Soru: $\sqrt[3]{x - 2} = 2$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Her iki tarafın küpünü al:

$$x - 2 = 8$$

$$x = 10$$

 

Kontrol: $\sqrt[3]{10 - 2} = \sqrt[3]{8} = 2$

 

 Örnek 7: Karmaşık Köklü Denklem

Soru: $\sqrt{x + 1} = \sqrt{x - 1} + 1$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Her iki tarafın karesini al:

$$x + 1 = (\sqrt{x - 1} + 1)^2$$

$$x + 1 = (x - 1) + 2\sqrt{x - 1} + 1$$

$$x + 1 = x + 2\sqrt{x - 1}$$

$$1 = 2\sqrt{x - 1}$$

$$\frac{1}{2} = \sqrt{x - 1}$$

 

Tekrar karesi:

$$\frac{1}{4} = x - 1$$

$$x = \frac{5}{4}$$

 

Kontrol: 

- Sol: $\sqrt{\frac{5}{4} + 1} = \sqrt{\frac{9}{4}} = \frac{3}{2}$

- Sağ: $\sqrt{\frac{5}{4} - 1} + 1 = \sqrt{\frac{1}{4}} + 1 = \frac{1}{2} + 1 = \frac{3}{2}$

 

 KÖKLÜ EŞİTSİZLİKLER

 

 Temel Kurallar

 

 Kural 1: Aynı Kök Derecesi

$\sqrt[n]{a} < \sqrt[n]{b}$ $a < b$ (her iki taraf pozitif ise)

 

 Kural 2: Eşitsizlikleri Kaldırma

$\sqrt{f(x)} < a$ ise, $f(x) < a^2$ (burada $a > 0$ ve $f(x) \geq 0$)

 

 ÇÖZÜMLÜ EŞİTSİZLİK ÖRNEKLERİ

 

 Örnek 8: Basit Köklü Eşitsizlik

Soru: $\sqrt{x} < 3$ eşitsizliğini çözünüz.

 

Çözüm:

$\sqrt{x}$ tanımlı olması için $x \geq 0$ gerekir.

 

Her iki tarafın karesini al:

$$x < 9$$

 

Şart ile birlikte:

$$0 \leq x < 9$$

 

Çözüm Kümesi: $Ç = [0, 9)$

 

 Örnek 9: Doğrusal Köklü Eşitsizlik

Soru: $\sqrt{2x - 1} \leq 3$ eşitsizliğini çözünüz.

 

Çözüm:

Tanım alanı: $2x - 1 \geq 0$ → $x \geq \frac{1}{2}$

 

Her iki tarafın karesini al:

$$2x - 1 \leq 9$$

$$2x \leq 10$$

$$x \leq 5$$

 

Şartlarla birlikte:

$$\frac{1}{2} \leq x \leq 5$$

 

Çözüm Kümesi: $Ç = [\frac{1}{2}, 5]$

 

 Örnek 10: Eşitsizlikle Toplam

Soru: $\sqrt{x + 2} > 1$ eşitsizliğini çözünüz.

 

Çözüm:

Tanım alanı: $x + 2 \geq 0$ → $x \geq -2$

 

Her iki tarafın karesini al (1 > 0 olduğundan):

$$x + 2 > 1$$

$$x > -1$$

 

Şartlarla birlikte:

$$x > -1$$

 

Çözüm Kümesi: $Ç = (-1, +\infty)$

 

 KÖKLÜ SAYILARIN SIRALAMA

 

 Sıralama Yöntemleri

 

 Yöntem 1: Aynı Kök Derecesi

Kök derecesi aynıysa, köktün içi büyük olan daha büyüktür.

 

Soru: $\sqrt{5}$ ve $\sqrt{7}$ sayılarını karşılaştırınız.

 

Çözüm:

$$5 < 7$$ olduğundan

$$\sqrt{5} < \sqrt{7}$$

 

 Yöntem 2: Kökleri Karesini Alma

Karşılaştırılan sayıları üslü hale çevirerek karşılaştırılabilir.

 

Soru: $\sqrt[3]{4}$ ve $\sqrt[4]{5}$ sayılarını karşılaştırınız.

 

Çözüm:

$\sqrt[3]{4} = 4^{1/3}$ ve $\sqrt[4]{5} = 5^{1/4}$

 

Ortak üslü yazalım (12'nci kuvvete çevirelim):

- $4^{1/3} = 4^{4/12}$

- $5^{1/4} = 5^{3/12}$

 

Sayıları karşılaştırmak zor, sayısal değerlere bakalım:

- $\sqrt[3]{4} \approx 1.587$

- $\sqrt[4]{5} \approx 1.495$

 

$$\sqrt[4]{5} < \sqrt[3]{4}$$

 

 Yöntem 3: Sayısal Değerler

 

Soru: $2\sqrt{3}$, $\sqrt{10}$, $3\sqrt{2}$ sayılarını sıralamak.

 

Çözüm:

Karesini alalım (tüm pozitif olduğundan kısıtlama yok):

- $(2\sqrt{3})^2 = 4 \times 3 = 12$

- $(\sqrt{10})^2 = 10$

- $(3\sqrt{2})^2 = 9 \times 2 = 18$

 

$$10 < 12 < 18$$

 

Dolayısıyla:

$$\sqrt{10} < 2\sqrt{3} < 3\sqrt{2}$$

 

 ÇÖZÜMLÜ SIRALAMA ÖRNEKLERİ

 

 Örnek 11: Aynı Derece Farklı İçerik

Soru: $\sqrt{2}, \sqrt{5}, \sqrt{3}$ sayılarını sıralamak.

 

Çözüm:

Kök derecesi aynı olduğundan:

$$2 < 3 < 5$$

$$\sqrt{2} < \sqrt{3} < \sqrt{5}$$

 

 Örnek 12: Katsayılı Kökler

Soru: $\sqrt{8}, 2\sqrt{2}, 4$ sayılarını sıralamak.

 

Çözüm:

$\sqrt{8} = \sqrt{4 \times 2} = 2\sqrt{2}$ olduğundan:

$$\sqrt{8} = 2\sqrt{2}$$

 

Kareleri alalım:

- $(\sqrt{8})^2 = 8$

- $(2\sqrt{2})^2 = 8$

- $4^2 = 16$

 

$$8 = 8 < 16$$

$$\sqrt{8} = 2\sqrt{2} < 4$$

 

 Örnek 13: Farklı Dereceler

Soru: $\sqrt[3]{8}, \sqrt{4}, \sqrt[4]{16}$ sayılarını sıralamak.

 

Çözüm:

- $\sqrt[3]{8} = 2$

- $\sqrt{4} = 2$

- $\sqrt[4]{16} = 2$

 

$$\sqrt[3]{8} = \sqrt{4} = \sqrt[4]{16}$$

 

 Örnek 14: Karesini Alma ile Sıralama

Soru: $3\sqrt{2}, 2\sqrt{5}, 4\sqrt{1}$ sayılarını sıralamak.

 

Çözüm:

Kareleri alalım:

- $(3\sqrt{2})^2 = 9 \times 2 = 18$

- $(2\sqrt{5})^2 = 4 \times 5 = 20$

- $(4\sqrt{1})^2 = 16 \times 1 = 16$

 

$$16 < 18 < 20$$

$$4\sqrt{1} < 3\sqrt{2} < 2\sqrt{5}$$

 

 PÜF NOKTALAR VE DİKKAT EDİLECEKLER

 

 🎯 Püf Nokta 1: Kontrol Etmeyi Unutma

Köklü denklem çözerken, bulduğun çözümü orijinal denklemde yerine koy.

 

 🎯 Püf Nokta 2: Tanım Alanı

Köklü eşitsizliklerde tanım alanını dikkat et.

 

 🎯 Püf Nokta 3: Karşılaştırma Yöntemi

Farklı dereceli kökler karşılaştırırken karesini/küpünü al.

 

 🎯 Püf Nokta 4: Negatif Değerler

Çift dereceli kökler negatif sayıların karekökünü tanımlamaz.

 

 YAYGIN HATALAR

 

  Hata 1: Denklem Çözerken Kontrol Etmemek

Yanlış: $\sqrt{x} = -2$ denklemi $x = 4$ çözümüne sahiptir

Doğru: Kontrol: $\sqrt{4} = 2 \neq -2$, çözüm yok

 

  Hata 2: Tanım Alanı Unutmak

Yanlış: $\sqrt{x - 1} = 2$ denkleminin çözümü tüm gerçel sayılar

Doğru: $x - 1 \geq 0$, yani $x \geq 1$

 

  Hata 3: Sıralamada Katsayı Unutmak

Yanlış: $2\sqrt{2} < \sqrt{8}$ (çünkü 2 < 8)

Doğru: $2\sqrt{2} = \sqrt{8}$

 

 EK ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

 

 Örnek 15: Parametreli Köklü Denklem

Soru: $\sqrt{x^2} = 3$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

$\sqrt{x^2} = |x|$ olduğundan:

$$|x| = 3$$

$$x = 3 \text{ veya } x = -3$$

 

Çözüm Kümesi: $Ç = \{-3, 3\}$

 

 Örnek 16: Gömülü Kök

Soru: $\sqrt{\sqrt{x}} = 2$ denklemini çözünüz.

 

Çözüm:

Her iki tarafın karesini al:

$$\sqrt{x} = 4$$

 

Tekrar karesi:

$$x = 16$$

 

Kontrol: $\sqrt{\sqrt{16}} = \sqrt{4} = 2$

 

 Örnek 17: İki Köklü Toplam Eşitsizliği

Soru: $\sqrt{x} + \sqrt{x + 1} < 3$ eşitsizliğini çözünüz.

 

Çözüm:

Tanım alanı: $x \geq 0$

 

Bu eşitsizlik karmaşık olduğundan, deneme yaparak bulalım:

- $x = 0$: $0 + 1 = 1 < 3$

- $x = 1$: $1 + \sqrt{2} \approx 2.41 < 3$

- $x = 3$: $\sqrt{3} + 2 \approx 3.73 > 3$

- $x = 2$: $\sqrt{2} + \sqrt{3} \approx 3.15 > 3$

 

Yaklaşık çözüm: $0 \leq x < 2$

 

 SONUÇ

 

🎉 TEBRİKLER! 

 

TYT MATEMATİK "KÖKLÜ SAYILAR" ÜNİTESİ TAMAMLANMIŞTIR!

 

 Tamamlanan Konular:

1. Köklü Sayı Kavramı, Köklü Sayılarda Dört İşlem

2. Köklü Sayılarda Denklem ve Eşitsizlikler, Sıralama

 

Köklü sayılar, matematiksel işlemlerin önemli bir parçasıdır. Denklem çözerken kontrol etme, eşitsizliklerde tanım alanı gözetme ve sıralamada karşılaştırma yöntemlerini bilme kritiktir.

 

Alıştırma Soruları

Bu konuyu ne kadar öğrendiğini test et!