Kök dereceleri farklı olan köklü gösterimlerle çarpma ve bölme
MAT.9.1.1
Gerçek sayıların üslü ve köklü gösterimleriyle yapılan işlemlere dair muhakeme yapabilme
Kök dereceleri farklı olan köklü gösterimlerle çarpma ve bölme konusunu; tanımı, temel kuralları, günlük hayat örnekleri ve çözümlü sorularıyla adım adım işliyoruz.
Kök dereceleri farklı olan köklü gösterimlerle çarpma ve bölme, 9. sınıf matematik, MAT.9.1.1
Bu konu anlatımında kök dereceleri farklı olan ifadelerde çarpma, bölme ve cebirsel sıralama becerisini kazanacaksın.
1 Neden Bu Konu? Ortak Derece Fikri
Neden Bu Konu?
Bir karenin alanı $2$ m² ise kenar uzunluğu $\sqrt{2}$ metredir. Bir küpün hacmi $3$ m³ ise kenar uzunluğu $\sqrt[3]{3}$ metredir. Bu iki uzunluğu karşılaştırmak istersen $\sqrt{2}$ ile $\sqrt[3]{3}$'ü kıyaslaman gerekir. Dereceler farklı olduğu için doğrudan bakarak karar veremezsin. İşte bu konuda öğreneceğin yöntem, böyle durumları cebirsel olarak çözmeyi sağlar.
Kök dereceleri farklıysa çarpma, bölme veya sıralama yapmak için önce dereceleri eşitlemek gerekir. Bunun iki aracı vardır: genişletme ve sadeleştirme.
Genişletme Kuralı
Bir kökün derecesi ve kök içindeki ifadenin kuvveti aynı doğal sayıyla çarpılırsa ifadenin değeri değişmez:
Dereceler 3 ve 6; EKOK=6. $\sqrt[3]{x}= \sqrt[6]{x^2}$.
Sonuç: $\sqrt[6]{x^2 \cdot x^5} = \sqrt[6]{x^7}$.
Dikkat
Derece eşitleme yalnızca çarpma, bölme ve sıralamada kullanılır. Toplama ve çıkarmada derece eşitlemek işe yaramaz; $\sqrt[3]{x} + \sqrt[6]{y}$ ifadesi bu şekilde aynı dereceye getirilip toplanamaz.
3 Farklı Dereceli Köklerde Bölme
Bölme için de aynı adımlar geçerlidir; yalnızca son adımda kök içindeki ifadeler bölünür.
Bu bölümde öğrendiğin kuralın beceri temelli sorularda nasıl karşına çıkacağını göreceksin. Şıklı soru yok; yalnızca düşünme adımları var.
Karar Senaryosu 1
Durum: Bir şehir parkında iki fıskiyenin su püskürtme süresi modelleri $\sqrt[3]{9}$ ve $\sqrt{5}$ saniyedir. Belediye, daha uzun süre püskürten fıskiyeyi seçecektir.
İstenen: Hangi fıskiye seçilmelidir?
Kural seçimi: Dereceler farklı olduğu için sıralama kuralı uygulanır; toplama veya çarpma yapılmaz.
Uygulama: Ortak derece 6: $\sqrt[3]{9}= \sqrt[6]{81}$, $\sqrt{5}= \sqrt[6]{125}$. $125>81$ → $\sqrt{5}$ daha uzun.
Karar Senaryosu 2
Durum: Bir inşaat projesinde zemin kat yüksekliği $\sqrt[3]{4}$ m, üst kat yüksekliği $\sqrt{2}$ m'dir. Katlar arası yükseklik oranı hesaplanacaktır.
İstenen: Zemin katın üst kata oranı nedir?
Kural seçimi: Oran istendiği için bölme kuralı; dereceler farklı olduğundan önce ortak derece bulunur.
Durum: Bir laboratuvarda iki kimyasal çözeltinin yoğunluk katsayıları $\sqrt[4]{7}$ ve $\sqrt[6]{4}$ olarak verilmiştir.
İstenen: Hangi çözelti daha yoğundur?
Kural seçimi: Karşılaştırma kuralı; çözelti miktarları toplanmaz, yalnızca katsayılar sıralanır.
Uygulama: EKOK(4,6)=12: $\sqrt[12]{343}$ vs $\sqrt[12]{16}$ → $\sqrt[4]{7}$ daha yoğundur.
Öz-yönlendirme: Bu bilgiyi bir beceri temelli soruda kullanmam istenseydi hangi kurala bakar, nereden başlardım? — Önce derecelerin EKOK'unu bulup ortak dereceye getirir; sonra çarpma, bölme veya sıralama kararını uygularım.
Önce ortak dereceye getir; $\sqrt[6]{4} \cdot \sqrt[6]{27}= \sqrt[6]{108}$.
Toplamada derece eşitlemek: $\sqrt[3]{2} + \sqrt{2} = \sqrt[6]{?}$ sanmak
Toplama/çıkarmada derece eşitleme kullanılmaz, bu terimler toplanamaz.
Sadeleştirmede yanlış bölme: $\sqrt[6]{x^4} = \sqrt[4]{x^6}$ sanmak
Hem derece hem kuvvet aynı sayıya bölünür: $\sqrt[6 \div 2]{x^{4 \div 2}} = \sqrt[3]{x^2}$.
Sıralamada yalnızca kök içine bakmak: $\sqrt[3]{4}$ ile $\sqrt{2}$ için $4>2$ deyip $\sqrt[3]{4} > \sqrt{2}$ sanmak (aslında doğru değil, çünkü dereceler farklı; bu örnekte sonuç doğru çıkar ama kural yanlıştır)
Önce ortak dereceye getir, sonra kök içlerini karşılaştır.
Ortak dereceyi EKOK yerine çarpım olarak almak: $\sqrt[3]{2}$ ile $\sqrt{2}$ için 6 yerine 12 kullanmak
Bir laboratuvarda iki bakteri kolonisinin sayıları $\sqrt[3]{5}$ (milyon) ve $\sqrt{2}$ (milyon) olarak ölçülüyor. Hangi kolonide daha fazla bakteri vardır?
Bir tarım arazisinin uzun kenarı $\sqrt[3]{7}$ km, kısa kenarı $\sqrt{3}$ km olarak planlanıyor. Uzun kenarın kısa kenara oranı aşağıdakilerden hangisidir?
Çözüm
$\sqrt[6]{49} / \sqrt[6]{27}= \sqrt[6]{49/27}$.
12 Test 2 — Geçiş Soruları
Soru 5Cevap: A
Bir depodaki koli sayısı $\sqrt[6]{8}$, başka bir depodaki koli sayısı $\sqrt{2}$'dir. İki depodaki koli sayıları için ne söylenebilir?
Çözüm
$\sqrt[6]{8}= \sqrt{2}$.
Soru 6Cevap: A
Kenarları $\sqrt[3]{a}$ ve $\sqrt[6]{a^5}$ olan bir dikdörtgenin alanı nedir?
İki aracın hız göstergeleri $\sqrt[4]{5}$ birim ve $\sqrt[6]{3}$ birimdir. Hangi aracın hızı daha yüksektir?
Çözüm
$\sqrt[12]{125} > \sqrt[12]{9}$.
Soru 8Cevap: A
Bir paketteki vida sayısı $\sqrt[12]{x^{10}}$ olarak modelleniyor. Bu ifade sadeleştirilince aşağıdakilerden hangisi olur?
Çözüm
OBEB(12,10)=2 → $\sqrt[6]{x^5}$.
12 Test 2 — Geçiş Soruları
Soru 9Cevap: A
Bir projede iki panelin genişlikleri $\sqrt[3]{3}$ m ve $\sqrt{3}$ m'dir. Bu iki panel genişliği çarpılırsa sonuç kaç metre olur?
Çözüm
$\sqrt[6]{9} \cdot \sqrt[6]{27}= \sqrt[6]{243}$.
Soru 10Cevap: A
Bir oyuncak küpün kenarı $\sqrt[3]{2}$ cm, başka bir oyuncak kare prizmanın taban kenarı $\sqrt{2}$ cm'dir. Bu iki kenarı cebirsel karşılaştırmak için ortak indeks kaç olmalıdır?
Çözüm
EKOK(3,2)=6.
Soru 11Cevap: A
Bir yazılımda iki dosyanın boyutu $\sqrt[5]{8}$ MB ve $\sqrt[3]{2}$ MB olarak gösteriliyor. Büyüklük karşılaştırması nasıldır?
Çözüm
$\sqrt[15]{512} > \sqrt[15]{32}$.
Soru 12Cevap: A
Bir mimar, bir duvarın iki farklı kesitini $\sqrt[4]{a^3}$ ve $\sqrt[6]{a^2}$ ile modelliyor. Bu iki kesitin çarpımı nedir?
Bir şehir parkındaki iki fıskiyenin su püskürtme süresi modelleri $\sqrt[3]{9}$ saniye ve $\sqrt{5}$ saniyedir. Belediye, daha uzun süre püskürten fıskiyeyi seçecektir. Hangi fıskiye seçilmelidir?
Bir okuldaki iki laboratuvarın farklı deney düzeneklerindeki verimlilik katsayıları $\sqrt[5]{6}$ ve $\sqrt[3]{4}$'tür. Verimlilikleri büyükten küçüğe nasıl sıralanır?
Çözüm
$\sqrt[15]{216} < \sqrt[15]{1024}$.
Soru 10Cevap: A
Bir astronom, iki gök cisminin yörünge yarıçap oranlarını $\sqrt[6]{a^4}$ ve $\sqrt[3]{a}$ olarak modelliyor. Bu iki modelin çarpımı nedir?
Bir inşaat projesinde zemin kat yüksekliği $\sqrt[3]{4}$ m, bir üst kat yüksekliği $\sqrt{2}$ m'dir. Zemin kat yüksekliğinin üst kat yüksekliğine oranı nedir?
Çözüm
$\sqrt[6]{16} / \sqrt[6]{8}= \sqrt[6]{2}$.
Soru 12Cevap: A
Bir üretici, iki farklı ürünün paketleme sürelerini $\sqrt[12]{x^{9}}$ dakika ve $\sqrt[4]{x^3}$ dakika olarak modelliyor. Bu iki sürenin çarpımı dakika cinsinden nedir?