Birinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler

Birinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler

 

\(a , b \in R \)  ve \( a \neq 0\) olmak üzere, \( ax +b = 0 \) şeklindeki eşitliklere birinci dereceden bir bilinmeyenli denklemler denir.

\( ax +b = 0 \) eşitliğini sağlayan \( x = \large{ -\frac{b}{a} } \) sayısına bu denklemin kökü denir ve denklemin çözüm kümesi,

\[ Ç = \left\{-\frac{b}{a}\right\} \quad  \text{dır. }  \]
Örnekler:
\( \bullet  \quad  (x+2)^2  – (x-5)^2 = 13x -16\) denkleminin çözüm kümesini bulalım.
\[ (x+2)^2  – (x-5)^2 = 13x -16 \]
\[ \Rightarrow (x+2 )^2 – (x-5)^2 = 13x- 16 \]
\[ \Rightarrow 7(2x-3) = 13x -16 \]
\[ \Rightarrow 14x -21  = 13x -16 \]
\[ \Rightarrow 14x -13x  = 21 -16 \]
\[ \Rightarrow x = 5 \]
\[ \Rightarrow Ç = \left\{5 \right\}  \]
Not: Küme elemanları \( \left\{ \right\}   \) ile gösterilir.

 

\( \bullet  \quad   \large {\frac{2x-1}{3} + \frac{3x+2}{6}  }= 2 \) denkleminin çözüm kümesini bulalım.

\[ \frac{2x-1}{3}   + \frac{3x +2}{6} = 2   \]

\[ \Rightarrow \frac{2(2x-1) }{2 \cdot 3}   + \frac{3x+2}{6} = 2  \]

\[\Rightarrow \frac{4x -2 + 3x+ 2 }{6} = 2  \]

\[ \Rightarrow  7x = 12 \]

\[ \Rightarrow  x = \frac{12}{7}  \]

\[  \Rightarrow Ç = \left\{\frac{12}{7}  \right\} \quad  \text{bulunur. }  \]

 

Uyarı:

\[\frac{ P(x)}{Q(x)} = 0 \]  şeklindeki rasyonel denklemlerde, \(  P(x) =0 \)  ve  \( Q(x) \neq 0  \) olmalıdır. Paydayı sıfır yapan \(x   \)  değerleri, kesri tanımsız yapacağından çözüm kümesinin elemanı olamaz.

\[  P(x) \cdot  Q(x) = 0 \]  şeklindeki denklemlerde, \(  P(x) =0  \)  veya \( Q(x) =0  \)  olmalıdır.

 

Soru 1

\[ \frac{x}{x-2}  + \frac{1}{2x-1}  = \frac{4}{x^2-4}  + \frac{2x}{2x-1} \]

denkleminin çözüm kümesi nedir?

 

\[
\text{A)} \{ 0,2 \} \quad
\text{B) } \{ 2 \}  \quad
\text{C) } \{ 0 \} \quad
\text{D) } \{ 1,2 \}  \quad
\text{E) } \{ 3 \}
\]

Çözüm: 

\[ \frac{x}{x-2}  + \frac{1}{2x-1}  = \frac{4}{x^2-4}  + \frac{2x}{2x-1} \]

\[ \Rightarrow \frac{x}{x-2} =\frac{4}{x^2-4}  + \frac{2x-1}{2x-1} \]

\[ \Rightarrow \frac{x}{x-2} = \frac{4 + x^2- 4}{x^2-4}  \]

\[ \Rightarrow x(x^2-4) = (x-2)x^2 \]

\[\Rightarrow 2x (x-2) =0  \]

\[ \Rightarrow x = 0 \quad  \text{veya } \quad  x= 2  \]

Burada,

\[ x = 2 \Rightarrow \frac{x}{x-2} \quad  \text{ve } \quad  \frac{4}{x^2-4}   \]

kesirlerinin paydası 0 olduğundan, 2 sayısı çözüm kümesinin elemanı degildir. O halde,

\[  Ç = \{ 0 \} \]  dır.

\(\textbf{Cevab: C} \)

 

Soru 2

\[ \large  \frac{\frac{x}{x-1}+ \frac{1}{1-x}  }{x} = \frac{x}{2-x}  \]

denkleminin çözüm kümesi nedir?

 

\[
\text{A)} \{ 1,2 \} \quad
\text{B) } \{ -1, 2 \}  \quad
\text{C) } \{ -2, -1 \} \quad
\text{D) } \{ -2 \}  \quad
\text{E) } \{ -1 \}
\]

Çözüm: 

\[\large \frac{\frac{x}{x-1}+ \frac{1}{1-x}  }{x} = \frac{x}{2-x}  \Rightarrow  \frac{\frac{x}{x-1}- \frac{1}{x-1}  }{x} = \frac{x}{2-x}  \]

\[ \Rightarrow \large \frac{\frac{x-1}{x-1} }{x} = \frac{x}{2-x}  \]

\[ \Rightarrow \frac{1}{x} = \frac{x}{2-x}  \]

\[\Rightarrow  x^2 = 2-x  \]

\[\Rightarrow  x^2 +x-2 = 0  \]

\[\Rightarrow  (x-1) \cdot  (x+2 )= 0  \]

\( \Rightarrow x = 1  \) veya \( \Rightarrow x = -2   \)  bulunur. Burada \( x = 1   \)  için \( \frac{x}{x-1 }   \) kesrinin paydası \(0  \) olduğundan \( 1\)  sayısı çözüm kümesinin elamanı değildir. O halde 

\[  Ç = \{ -2 \} \]  dir.

\(\textbf{Cevab: D} \)

 

Soru 3

\[  x = \frac{3}{m+1}  \quad  \text{ve } \quad  y = \frac{2m+3 }{m+1 }   \]

ise y nin x cinsinden eşiti nedir?

 

\[
\text{A)} \frac{2+x}{5}  \quad
\text{B) } \frac{6+x}{3}  \quad
\text{C) } \frac{2x+1}{3}  \quad
\text{D) } \frac{x+1}{5} \quad
\text{E) } x-3
\]

Çözüm: 

\[ y= \frac{2m+ 3 }{m+1 } = \frac{2 (m+1 ) +1}{m+1 } = 2+  \frac{1}{m+1}   \]

\[ x = \frac{3}{m+1 } \Rightarrow \frac{x}{3} = \frac{1}{m+1 }   \quad  \text{olduğundan} \]

\[y =2 + \frac{x}{3}  \Rightarrow y = \frac{6+x }{3} \]

\(\textbf{Cevab: B} \)

 

Soru 4

\[  \frac{1+ \frac{x}{x-1} }{\frac{1}{x-1}+ \frac{1}{x+1}  } = x+a    \]

denkleminin çözüm kümesi \( \{ -\frac{1}{5} \}   \) ise, a reel sayının değeri nedir?

 

\[
\text{A)} 1 \quad
\text{B) } 2  \quad
\text{C) } 3  \quad
\text{D) } 4 \quad
\text{E) } 5
\]

Çözüm: 

\[  \frac{1+ \frac{x}{x-1} }{\frac{1}{x-1}+ \frac{1}{x+1}  } = x+a \Rightarrow \frac{ \frac{2x-1}{x-1}  }{\frac{2x}{(x-1)(x+1)} }   =x +a   \]

\[  \Rightarrow \frac{(2x-1) (x+1)}{2x} = x+a \]

\[\Rightarrow 2x^2+ x-1 = 2x^2+ 2ax \]

\[ \Rightarrow x-1 = 2ax  \]

Ç= \( \{ -\frac{1}{5} \}   \) olduğundan  \( x= -\frac{1}{5} \)  değeri yukarıdaki eşitlikte yerine yazılırsa,

\[ – \frac{1}{5} \;- \;1 = 2a \;(-\frac{1}{5} ) \]

\[\Rightarrow  a= 3  \]

\(\textbf{Cevab: C} \)

 

Soru 5

\(a \neq b  \) olmak üzere

\[   \frac{x}{a} + \frac{a-1}{2}  = \frac{x}{b} + \frac{b-1}{2}     \]

denkleminin sağlayan x değeri nedir?

 

\[
\text{A) } a+b \quad
\text{B) } ab  \quad
\text{C) } \frac{a+b}{2}   \quad
\text{D) } \frac{-ab}{2}  \quad
\text{E) } \frac{ab}{2}
\]

Çözüm: 

 

\[\frac{x}{a} + \frac{a-1}{2} = \frac{x}{b} + \frac{b-1}{2}     \]

\[  \Rightarrow \frac{x}{a} \;- \; \frac{x}{b} = \frac{b-1}{2} \;-\; \frac{a-1}{2}    \]

\[ \Rightarrow \frac{x (b-a)}{ab} = \frac{b-a}{2} \Rightarrow x = \frac{ab}{2}   \]

\(\textbf{Cevab: E} \)

Soru 6

 

\[ \displaystyle \frac{6}{4 – \Large \frac{3}{2 + \frac{1}{x+1}}} = 2 \]

ise x değeri nedir?

 

\[
\text{A) } 0 \quad
\text{B) } 1  \quad
\text{C) } 2  \quad
\text{D) } 3  \quad
\text{E) } 4
\]

Çözüm: 

\[ \frac{6}{4 – \frac{3}{2 + \frac{1}{x+1}}} = 2 \Rightarrow  4 – \frac{3}{2 + \frac{1}{x+1}} = 3 \]

\[ \frac{3}{2 + \frac{1}{x+1}} = 1 \Rightarrow  2 + \frac{1}{x+1} = 3 \]

\[ \frac{1}{x+1} = 1  \Rightarrow  x+1 = 1 \Rightarrow x = 0 \]

 

\(\textbf{Cevab: A} \)

 

Uyarı:

\(a, b \in R  \) olmak üzere  \(ax+ b = 0  \)  şeklindeki eşitliklerde:

  1.  \( a= 0   \) ve \( b= 0  \) ise \( 0 \cdot  x + 0 = 0 \) olduğundan x yerine yazılabilecek her reel sayı değeri bu eşitliği sağlar.
  2. \( a = 0 \)  ve \( b \neq 0\) ise \( 0 \cdot  x + b=0   \) olduğundan x yerine yazılabilecek hiçbir reel sayı değeri bu eşitliği sağlamaz.

 

Soru 7

\(a, b \in R  \) olmak üzere

\[ \frac{2x-1}{3} = \frac{x-a}{b}  \]

eşitliğini her reel sayı değeri sağladığına göre, \(a + b \) toplamı kaçtır?

 

\[
\text{A) } 1 \quad
\text{B) } 2  \quad
\text{C) } 3  \quad
\text{D) } 4  \quad
\text{E) } 5
\]

Çözüm: 

\[ \frac{2x-1}{3} = \frac{x-a}{b} \Rightarrow 3 (x-a) = b (2x-1)  \]

\[ \Rightarrow (3-2b)x +b -3a  = 0\]

eşitliğini \( x \) in her reel sayı değerinin sağlaması için \( 3- 2b =0  \) ve \( b- 3a=0 \) olmalıdır. Buradan,

\[ b = \frac{3}{2 }, \quad a = \frac{1}{2}    \] ve

\[a + b = \frac{3}{2} + \frac{1}{2}  =2 \]

 

\(\textbf{Cevab: B} \)

Soru 8

\(a, b \in R  \) olmak üzere

\[ 2ax-b^2 = \frac{x-b^2+1}{3}  \]

eşitliğini sağlayan hiçbir reel sayı değeri olmadığına göre, \(a  \) kaçtır?

 

\[
\text{A) } 2 \quad
\text{B) } 1  \quad
\text{C) } \frac{1}{2}   \quad
\text{D) } \frac{1}{3}   \quad
\text{E) } \frac{1}{6}
\]

Çözüm: 

\[ 2ax-b^2 = \frac{x-b^2+1}{3}  \Rightarrow 3 (2ax-b^2) = x-b^2+1  \]

\[ \Rightarrow (6ax -1)x -2b^2 -1 = 0 \]

eşitliğini sağlayan hiçbir \( x \) reel sayı değerinin olmaması için,

 

\[6a – 1 = 0 \]  ve   \[-2b^2-1 \neq 0 \]  olmalıdır, buradan

\[ a = \frac{1}{6} , \quad  b^2 \neq -\frac{1}{2}  \]

\(\textbf{Cevab: E} \)

 

Soru 9

\(a, b \in R  \) olmak üzere

\[ (1-a)x + \frac{1}{x} = \frac{bx-c^2}{x}    \]

eşitliğini sağlayan hiçbir  \(x\) reel sayı değeri olmadığına göre, \(a + b \) kaçtır?

 

\[
\text{A) } 0 \quad
\text{B) } 1  \quad
\text{C) } 2  \quad
\text{D) } 3  \quad
\text{E) } 4
\]

Çözüm: 

\[ (1-a)x + \frac{1}{x} = \frac{bx-c^2}{x}  \Rightarrow (1-a) x^2 +1 = bx-c^2   \]

 

\[ \Rightarrow (1-a)x^2-bx + 1 +c^2 = 0 \]

eşitliğini sağlayan hiç bir reel sayı değerinin olmaması için,

\[1-a = 0  \] ve \[ -b= 0  \]  ve \[  1+ c^2 \neq 0 \] olmalıdır

Buradan,

\( a=1 \), \(- b=0\) , ve \( 1 +c^2 \neq 0\) olmalıdır.

Buradan,

\( a =1 \),  \( b=0 \) ve \(c^2 \neq -1\) olur. O halde,  \( a+b= 1 + 0 = 1 \)

 

\(\textbf{Cevab: B} \)

 

Soru 10

\[ \frac{2x+1}{2}  = \frac{3x-2}{3} +2  \]

denkleminin çözüm kümesi nedir?

 

\[
\text{A) } \{ 1,3\} \quad
\text{B) } \{ 0,2\}  \quad
\text{C) } \{ -1,2\}  \quad
\text{D) } \{ 1\}  \quad
\text{E) }  \{ Ø \} \]

Çözüm: 

 

\[ \frac{2x+1}{2}  = \frac{3x-2}{3} +2  \]

\[ \Rightarrow \frac{2x}{2}+ \frac{1}{2} = \frac{3x}{3} – \frac{2}{3} +2     \]

\[ \Rightarrow x-x + \frac{1}{2}   + \frac{2}{3} -2 = 0  \]

\[ 0 \cdot  x \;- \; \frac{5}{6 } =0  \]

olduğundan  \(  Ç= Ø \)

\(\textbf{Cevab: E} \)

Soru 11

\[ 1+ \frac{x-5}{2}  = \frac{x-3}{2}   \]

denkleminin çözüm kümesi nedir?

 

\[
\text{A) } \{ 0\} \quad
\text{B) } \{ -1\}  \quad
\text{C) } \{ 1\}  \quad
\text{D) }  R \quad
\text{E) } \{ Ø \}
\]

Çözüm: 

 

\[1+ \frac{x-5}{2}  = \frac{x-3}{2}  \Rightarrow \frac{2 + x-5}{2} = \frac{x-3}{2}   \]

\[\Rightarrow x-3 = x-3  \]

\[ x-x-3+3 =0 \]

\[0 \cdot  x + 0 =0  \]

olduğundan  \(  Ç= R\) dir.

\(\textbf{Cevab: D} \)