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)
ÖnemliAltın kural

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.

UyarıSadeleştirmede sık hata

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 \(2\)\(5, -3\)\((x+5)(x-3)\)

İpucuML köprüsü

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:

  1. \(8x + 12\)
  2. \(x^2 + 5x\)
  3. \(x^2 + 7x + 12\)
  4. \(x^2 - 5x + 6\)
  5. \(x^2 - x - 12\)
  6. \(x^2 + 2x - 15\)
  1. Ortak çarpan 4: \(4(2x + 3)\)
  2. Ortak çarpan \(x\): \(x(x + 5)\)
  3. Çarpım 12, toplam 7 → \(3, 4\): \((x+3)(x+4)\)
  4. Çarpım 6, toplam \(-5\)\(-2, -3\): \((x-2)(x-3)\)
  5. Çarpım \(-12\), toplam \(-1\)\(-4, +3\): \((x-4)(x+3)\)
  6. Çarpım \(-15\), toplam \(2\)\(+5, -3\): \((x+5)(x-3)\)

Sonraki ders: Özdeşlikler.