6 Çarpanlara Ayırma
Dağıtmanın tersi — ortak çarpan ve üç terimli ifadeler
Çarpanlara ayırma, bir toplamı çarpıma çevirmektir — yani dağıtmanın (parantez açmanın) tersi. Bu beceri ikinci derece denklemleri çözmenin, ifadeleri sadeleştirmenin ve köklerini bulmanın temelidir.
6.1 Çarpanlara ayırma nedir?
Dağıtma çarpımı toplama açar; çarpanlara ayırma toplamı geri çarpıma toplar:
\[a(b+c) = ab + ac \qquad\Longleftrightarrow\qquad ab + ac = a(b+c)\]
Soldan sağa giderken (dağıtma) parantez açılır; sağdan sola giderken (çarpanlara ayırma) ortak parça dışarı alınır.
6.2 Ortak çarpan
İlk bakılacak şey: tüm terimlerde ortak olan en büyük parça var mı? Varsa dışarı al.
\[6x + 9 = 3(2x + 3) \qquad x^2 + x = x(x+1) \qquad 4x^2 + 6x = 2x(2x + 3)\]
Kontrol için her zaman geri dağıt: \(3(2x+3) = 6x + 9\). ✓
6.3 Üç terimli ifade
\(x^2 + bx + c\) biçimindeki ifadeyi çarpanlara ayırmanın mantığı, çarpımı açmaktan gelir:
\[(x + p)(x + q) = x^2 + (p+q)x + pq\]
Yani çarpımı \(c\), toplamı \(b\) olan iki sayıyı (\(p\) ve \(q\)) ararız.
Örnek: \(x^2 + 5x + 6\) için çarpımı 6, toplamı 5 olan iki sayı → \(2\) ve \(3\):
\[x^2 + 5x + 6 = (x+2)(x+3)\]
İşaretli örnek: \(x^2 - x - 6\) için çarpımı \(-6\), toplamı \(-1\) → \(-3\) ve \(+2\):
\[x^2 - x - 6 = (x-3)(x+2)\]
6.3.1 İşaretleri hızlı bulma
| \(c\) işareti | \(b\) işareti | Çarpanların işareti |
|---|---|---|
| \(+\) | \(+\) | ikisi de \(+\) |
| \(+\) | \(-\) | ikisi de \(-\) |
| \(-\) | herhangi | zıt işaretli (mutlak değeri büyük olan, \(b\)’nin işaretini alır) |
Çarpanlara ayırma = dağıtmanın tersi. Sonucundan emin olmak için her zaman geri çarp: \((x-3)(x+2)\)’yi açınca \(x^2 - x - 6\) çıkıyorsa doğru ayırmışsın demektir.
Bir kesri sadeleştirirken yalnızca ortak çarpanı götürebilirsin, terimi değil: \[\frac{x+2}{x} \neq \frac{2}{1}\] Buradaki \(x\) bir terim, çarpan değil; götüremezsin. Önce pay çarpanlara ayrılır, sonra ortak çarpan sadeleşir.
6.4 Örnekler
Örnek 1. \(10x + 15 = 5(2x + 3)\)
Örnek 2. \(x^2 + 3x = x(x + 3)\)
Örnek 3. \(x^2 + 7x + 12\): çarpım 12, toplam 7 → \(3, 4\) → \((x+3)(x+4)\)
Örnek 4. \(x^2 - 5x + 6\): çarpım 6, toplam \(-5\) → \(-2, -3\) → \((x-2)(x-3)\)
Örnek 5. \(x^2 + 2x - 15\): çarpım \(-15\), toplam \(2\) → \(5, -3\) → \((x+5)(x-3)\)
Çarpanlara ayırma, bir ifadeyi yapı taşlarına bölmektir. İkinci derecede bu, fonksiyonun nerede sıfır olduğunu (köklerini) bulmak demektir — bir sonraki konularda parabolün ekseni kestiği noktalar. Makine öğrenmesinde de bir fonksiyonun sıfır/minimum noktasını bulmak (örneğin türevi sıfıra eşitleyip çözmek) optimizasyonun kalbidir; aynı “sıfıra eşitle ve çöz” fikri.
6.5 Alıştırmalar
Çarpanlara ayır:
- \(8x + 12\)
- \(x^2 + 5x\)
- \(x^2 + 7x + 12\)
- \(x^2 - 5x + 6\)
- \(x^2 - x - 12\)
- \(x^2 + 2x - 15\)
- Ortak çarpan 4: \(4(2x + 3)\)
- Ortak çarpan \(x\): \(x(x + 5)\)
- Çarpım 12, toplam 7 → \(3, 4\): \((x+3)(x+4)\)
- Çarpım 6, toplam \(-5\) → \(-2, -3\): \((x-2)(x-3)\)
- Çarpım \(-12\), toplam \(-1\) → \(-4, +3\): \((x-4)(x+3)\)
- Çarpım \(-15\), toplam \(2\) → \(+5, -3\): \((x+5)(x-3)\)
Sonraki ders: Özdeşlikler.