Köklü Sayılar Konu Anlatımı
Köklü sayı nedir?
Köklü sayılar, üslü sayıların tersi gibi düşünülebilir: "Karesi 49 olan pozitif sayı hangisi?" sorusunun cevabı \(\sqrt{49} = 7\)'dir. KPSS'de bu konudan genellikle kök dışına çıkarma, benzer köklerle işlem, paydayı kökten kurtarma (eşlenik), sıralama ve iç içe kök soruları gelir. Konunun özü: kök içini çarpanlarına ayır, tam kuvvetleri dışarı çıkar, sonra benzer kökleri topla.
Tanım ve gösterim
- n, 1'den büyük bir doğal sayı olmak üzere \(x^n = a\) eşitliğini sağlayan x sayısına a'nın n. dereceden kökü denir ve \(\sqrt[n]{a}\) biçiminde yazılır.
- \(\sqrt{a}\) karekök (derece 2, yazılmaz), \(\sqrt[3]{a}\) küpkök diye okunur.
- Köklü bir sayı üslü olarak yazılabilir: \(\sqrt[n]{a^m} = a^{\frac{m}{n}}\) \((a \ge 0)\).
\[\sqrt[n]{a^m} = a^{\frac{m}{n}}\]
\[\sqrt{a} = a^{\frac{1}{2}} \quad (a \ge 0)\]
Örnek: \(\sqrt[3]{8} = 2\) çünkü \(2^3 = 8\)
\(\sqrt[3]{-27} = -3\) çünkü \((-3)^3 = -27\)
\(\sqrt[4]{16} = 2\)
Tanım koşulu
- Çift dereceli kökün (karekök, 4. dereceden kök...) içi negatif olamaz. \(\sqrt{-4}\) gerçek sayı değildir. \(\sqrt{x - 3}\) ifadesinin tanımlı olması için \(x - 3 \ge 0\), yani \(x \ge 3\) olmalıdır.
- Tek dereceli kökün (küpkök, 5. dereceden kök...) içi negatif olabilir; sonuç da negatif olur.
- Karekökün sonucu her zaman sıfır veya pozitiftir: \(\sqrt{a} \ge 0\).
Kök ve mutlak değer
\[\sqrt{x^2} = |x|\]
\[\sqrt[3]{x^3} = x\]
Çift dereceli kökte sonuç mutlak değerle dışarı çıkar; tek dereceli kökte işaret korunur. Örneğin \(\sqrt{(-7)^2} = \sqrt{49} = 7 = |-7|\) olur, \(-7\) değil.
\(\sqrt{x^2} = x\) yazmak en sık yapılan hatadır. Doğrusu \(\sqrt{x^2} = |x|\)'tir. İçindeki ifadenin işareti bilinmiyorsa önce işaretine bakılır, sonra mutlak değer açılır.
Kök dışına çıkarma ve kök içine alma
Kök içindeki sayı, biri tam kare (veya tam küp) olacak biçimde iki çarpana ayrılır; tam kare olan çarpanın kökü dışarı çıkar.
\[\sqrt{a^2 \cdot b} = a\sqrt{b} \quad (a \ge 0)\]
\[\sqrt[3]{a^3 \cdot b} = a\sqrt[3]{b}\]
Örnek: \(\sqrt{72} = \sqrt{36 \cdot 2} = 6\sqrt{2}\)
\(\sqrt{50} = \sqrt{25 \cdot 2} = 5\sqrt{2}\)
\(\sqrt{12} = 2\sqrt{3}\)
\(\sqrt[3]{54} = \sqrt[3]{27 \cdot 2} = 3\sqrt[3]{2}\)
Ters yönde, kök dışındaki pozitif katsayı karesi (küpkökte küpü) alınarak köke girer: \(2\sqrt{3} = \sqrt{4 \cdot 3} = \sqrt{12}\), \(3\sqrt{2} = \sqrt{18}\). Bu işlem özellikle sıralama sorularında kullanılır.
Ezberlenmesi gereken tam kareler
- 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225
- Tam küpler: 1, 8, 27, 64, 125, 216
- Kök dışına çıkarırken kök içindeki sayıyı en büyük tam kare çarpanıyla böl: \(\sqrt{72}\) için 36 seçilir, 4 seçilirse işlem uzar.
Köklü sayılarla dört işlem
Toplama ve çıkarma
Yalnızca benzer kökler (derecesi ve kök içi aynı olanlar) toplanıp çıkarılabilir; katsayılar toplanır, kök aynen yazılır. Benzer görünmeyen kökleri önce sadeleştir; çoğu zaman benzer hâle gelirler.
\[a\sqrt{x} + b\sqrt{x} - c\sqrt{x} = (a + b - c)\sqrt{x}\]
\(\sqrt{9} + \sqrt{16} \neq \sqrt{25}\). Soldaki \(3 + 4 = 7\), sağdaki 5'tir. Toplamada kök içleri toplanmaz.
Çarpma ve bölme
\[\sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{a b}\]
\[\frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\frac{a}{b}} \quad (a \ge 0,\ b \gt 0)\]
Örnek: \(\sqrt{2} \cdot \sqrt{8} = \sqrt{16} = 4\)
\(\frac{\sqrt{50}}{\sqrt{2}} = \sqrt{25} = 5\)
Dereceleri farklı kökleri çarpmak veya karşılaştırmak için önce dereceler eşitlenir. Derece ve kök içindeki üs aynı sayıyla çarpılabilir: \(\sqrt[3]{2} = \sqrt[6]{2^2} = \sqrt[6]{4}\), \(\sqrt{3} = \sqrt[6]{3^3} = \sqrt[6]{27}\).
Kesir ve ondalık sayıların kökü
Tam sayılı kesir önce bileşik kesre çevrilir: \(\sqrt{2\frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{9}{4}} = \frac{3}{2}\). Ondalık sayıda virgülden sonraki basamak sayısı çift olacak biçimde kesre çevrilir: \(\sqrt{0{,}09} = \sqrt{\frac{9}{100}} = \frac{3}{10} = 0{,}3\).
Paydayı kökten kurtarma (rasyonel yapma)
Paydada kök bırakılmaz. İki durum vardır:
- Payda tek terimli ise pay ve payda aynı kökle çarpılır: \(\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}\), \(\frac{6}{\sqrt{2}} = \frac{6\sqrt{2}}{2} = 3\sqrt{2}\). Küpkökte kök içini tam küpe tamamlayacak çarpan seçilir: \(\frac{1}{\sqrt[3]{2}} = \frac{\sqrt[3]{4}}{2}\).
- Payda iki terimli ise pay ve payda eşlenikle çarpılır. \(\sqrt{a} + \sqrt{b}\) ifadesinin eşleniği \(\sqrt{a} - \sqrt{b}\)'dir.
\[(\sqrt{a} - \sqrt{b})(\sqrt{a} + \sqrt{b}) = a - b\]
Örnek: \(\frac{2}{\sqrt{3} + 1} = \frac{2(\sqrt{3} - 1)}{(\sqrt{3} + 1)(\sqrt{3} - 1)} = \frac{2(\sqrt{3} - 1)}{3 - 1} = \sqrt{3} - 1\)
İç içe kökler (tam kare yöntemi)
\(\sqrt{x + 2\sqrt{y}}\) biçimindeki ifadede toplamı x, çarpımı y olan iki sayı (a ve b) aranır. Bulunursa kök açılır. Ortadaki katsayı 2 değilse önce 2 yapılır: \(4\sqrt{3} = 2\sqrt{12}\).
\[\sqrt{x + 2\sqrt{y}} = \sqrt{a} + \sqrt{b}\]
\[\sqrt{x - 2\sqrt{y}} = \sqrt{a} - \sqrt{b} \quad (a + b = x,\ a \cdot b = y,\ a \gt b)\]
Örnek: \(\sqrt{5 + 2\sqrt{6}}\): toplamı 5, çarpımı 6 olan sayılar 3 ve 2'dir, sonuç \(\sqrt{3} + \sqrt{2}\).
\(\sqrt{7 - 2\sqrt{10}}\): toplamı 7, çarpımı 10 olan sayılar 5 ve 2'dir, sonuç \(\sqrt{5} - \sqrt{2}\).
\(\sqrt{7 - 4\sqrt{3}} = \sqrt{7 - 2\sqrt{12}}\): toplamı 7, çarpımı 12 olan sayılar 4 ve 3'tür, sonuç \(\sqrt{4} - \sqrt{3} = 2 - \sqrt{3}\).
Eksili iç içe kökte büyük sayının kökü önce yazılır. \(\sqrt{7 - 2\sqrt{10}} = \sqrt{2} - \sqrt{5}\) yazmak yanlıştır; çünkü karekök negatif olamaz.
Köklü sayıları sıralama ve tahmin etme
- Katsayılı köklerde katsayıyı köke al, kök içlerini karşılaştır.
- Dereceleri farklıysa dereceleri EKOK'ta eşitle.
- Bir kökün hangi iki tam sayı arasında olduğunu bulmak için kök içinin iki yanındaki tam kareler bulunur: \(25 \lt 30 \lt 36\) olduğundan \(5 \lt \sqrt{30} \lt 6\).
Çözümlü örnekler
Örnek 1. \(\sqrt{48} + \sqrt{27} - \sqrt{75}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: Her kökü en büyük tam kare çarpanıyla sadeleştirelim:
\(\sqrt{48} = \sqrt{16 \cdot 3} = 4\sqrt{3}\)
\(\sqrt{27} = \sqrt{9 \cdot 3} = 3\sqrt{3}\)
\(\sqrt{75} = \sqrt{25 \cdot 3} = 5\sqrt{3}\)
Kökler benzer oldu; katsayıları toplayalım: \((4 + 3 - 5)\sqrt{3} = 2\sqrt{3}\)
Cevap: \(2\sqrt{3}\)
- Benzer soru: Benzer köklere dönüşen iki karekökün toplamı
Örnek 2. \(\frac{12}{\sqrt{3}} + \sqrt{27}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: Paydayı kökten kurtarmak için pay ve paydayı \(\sqrt{3}\) ile çarpalım:
\(\frac{12}{\sqrt{3}} = \frac{12\sqrt{3}}{3} = 4\sqrt{3}\)
\(\sqrt{27} = 3\sqrt{3}\)
Toplam: \(4\sqrt{3} + 3\sqrt{3} = 7\sqrt{3}\)
Cevap: \(7\sqrt{3}\)
- Benzer soru: Paydadaki karekökten kurtulma
Örnek 3. \(a = 3\sqrt{5}\), \(b = 2\sqrt{11}\), \(c = 4\sqrt{3}\) sayılarını küçükten büyüğe sıralayınız.
Çözüm: Katsayıların karesini alıp köke sokalım:
\(a = \sqrt{9 \cdot 5} = \sqrt{45}\)
\(b = \sqrt{4 \cdot 11} = \sqrt{44}\)
\(c = \sqrt{16 \cdot 3} = \sqrt{48}\)
Kök içleri: \(44 \lt 45 \lt 48\)
Cevap: \(b \lt a \lt c\)
- Benzer soru: Katsayılı karekökleri kök içine alarak sıralama
Örnek 4. \(\sqrt{(-4)^2} + \sqrt[3]{-27} - \sqrt[4]{(-3)^4}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm:
- \(\sqrt{(-4)^2} = |-4| = 4\) (çift dereceli kök, mutlak değerle çıkar)
- \(\sqrt[3]{-27} = -3\) (tek dereceli kök, işaret korunur)
- \(\sqrt[4]{(-3)^4} = |-3| = 3\) (çift dereceli kök)
Sonuç: \(4 + (-3) - 3 = -2\)
Cevap: \(-2\)
- Benzer soru: Negatif sayıda karekök ve küpkök toplamı
Örnek 5. \(a = \sqrt{3}\), \(b = \sqrt[3]{5}\), \(c = \sqrt[6]{26}\) sayılarını küçükten büyüğe sıralayınız.
Çözüm: Dereceler 2, 3 ve 6'dır; EKOK'ları 6 olduğu için hepsini 6. dereceden köke çevirelim:
\(a = \sqrt{3} = \sqrt[6]{3^3} = \sqrt[6]{27}\)
\(b = \sqrt[3]{5} = \sqrt[6]{5^2} = \sqrt[6]{25}\)
\(c = \sqrt[6]{26}\)
Kök içleri: \(25 \lt 26 \lt 27\)
Cevap: \(b \lt c \lt a\)
- Benzer soru: Farklı dereceli köklerin sıralanması
Örnek 6. \(\sqrt{20}\) ile \(\sqrt{150}\) arasında kaç tane tam sayı vardır?
Çözüm: Her kökün iki yanındaki tam kareleri bulalım:
\(16 \lt 20 \lt 25 \Rightarrow 4 \lt \sqrt{20} \lt 5\)
\(144 \lt 150 \lt 169 \Rightarrow 12 \lt \sqrt{150} \lt 13\)
Aradaki tam sayılar: 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
Sayısı: \(12 - 5 + 1 = 8\)
Cevap: 8
- Benzer soru: İki karekök arasındaki tam sayılar
Örnek 7. \(x\sqrt{8} + \sqrt{18} = \sqrt{98}\) olduğuna göre x kaçtır?
Çözüm: Bütün kökleri \(\sqrt{2}\) cinsinden yazalım:
\(\sqrt{8} = 2\sqrt{2}\), \(\sqrt{18} = 3\sqrt{2}\), \(\sqrt{98} = \sqrt{49 \cdot 2} = 7\sqrt{2}\)
Denklem: \(2x\sqrt{2} + 3\sqrt{2} = 7\sqrt{2}\)
İki tarafı \(\sqrt{2}\)'ye bölelim: \(2x + 3 = 7 \Rightarrow x = 2\)
Cevap: 2
- Benzer soru: Ortak kök parantezine alınan denklem
Örnek 8. \(\frac{6}{3 - \sqrt{3}}\) ifadesinin paydası rasyonel yapılınca sonuç nedir?
Çözüm: Payda iki terimli olduğu için pay ve paydayı eşlenik olan \(3 + \sqrt{3}\) ile çarpalım:
\(\frac{6(3 + \sqrt{3})}{(3 - \sqrt{3})(3 + \sqrt{3})} = \frac{6(3 + \sqrt{3})}{9 - 3} = \frac{6(3 + \sqrt{3})}{6}\)
6'lar sadeleşir: \(3 + \sqrt{3}\)
Cevap: \(3 + \sqrt{3}\)
- Benzer soru: Eşlenikle çarparak paydayı rasyonel yapma
Örnek 9. \(\frac{1}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: Her kesri kendi eşleniğiyle genişletelim. Paydalar \((\sqrt{3})^2 - (\sqrt{2})^2 = 3 - 2 = 1\) olur:
\(\frac{1}{\sqrt{3} - \sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3} + \sqrt{2}}{1} = \sqrt{3} + \sqrt{2}\)
\(\frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3} - \sqrt{2}}{1} = \sqrt{3} - \sqrt{2}\)
Fark: \((\sqrt{3} + \sqrt{2}) - (\sqrt{3} - \sqrt{2}) = 2\sqrt{2}\)
Cevap: \(2\sqrt{2}\)
- Benzer soru: Eşlenik paydalı iki kesrin farkı
Örnek 10. \(\sqrt[3]{4^5 + 4^5 + 4^5 + 4^5}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: Kök içinde dört tane aynı terim var:
\(4^5 + 4^5 + 4^5 + 4^5 = 4 \cdot 4^5 = 4^6\)
Küpkök almak üssü 3'e bölmek demektir:
\(\sqrt[3]{4^6} = 4^{\frac{6}{3}} = 4^2 = 16\)
Kontrol: \(16^3 = 4096 = 4^6\)
Cevap: 16
- Benzer soru: Dördün kuvvetleri toplamının küpkökü
Örnek 11. \(\frac{\sqrt{0{,}49} + \sqrt{0{,}0016}}{\sqrt{0{,}0001}}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: Ondalık sayıları kesre çevirip kökünü alalım:
\(\sqrt{0{,}49} = \sqrt{\frac{49}{100}} = \frac{7}{10} = 0{,}7\)
\(\sqrt{0{,}0016} = \sqrt{\frac{16}{10000}} = \frac{4}{100} = 0{,}04\)
\(\sqrt{0{,}0001} = \sqrt{\frac{1}{10000}} = \frac{1}{100} = 0{,}01\)
Pay: \(0{,}7 + 0{,}04 = 0{,}74\)
Bölüm: \(0{,}74 \div 0{,}01 = 74\)
Cevap: 74
- Benzer soru: Ondalık sayıların karekökleriyle işlem
Örnek 12. \(1 \lt x \lt 3\) olmak üzere \(\sqrt{x^2 - 2x + 1} + \sqrt{x^2 - 6x + 9}\) ifadesinin eşiti nedir?
Çözüm: Kök içleri tam karedir:
\(x^2 - 2x + 1 = (x - 1)^2\), \(x^2 - 6x + 9 = (x - 3)^2\)
\(\sqrt{x^2} = |x|\) kuralıyla: \(|x - 1| + |x - 3|\)
\(1 \lt x \lt 3\) için \(x - 1\) pozitif olduğundan \(|x - 1| = x - 1\)
\(x - 3\) negatif olduğundan \(|x - 3| = 3 - x\)
Toplam: \((x - 1) + (3 - x) = 2\)
Kontrol: \(x = 2\) için \(\sqrt{1} + \sqrt{1} = 2\).
Cevap: 2
- Benzer soru: Aralıkta karekök ile mutlak değer
Örnek 13. \(\sqrt{8 + 2\sqrt{15}} - \sqrt{8 - 2\sqrt{15}}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: Toplamı 8, çarpımı 15 olan iki sayı arıyoruz: 5 ve 3.
\(\sqrt{8 + 2\sqrt{15}} = \sqrt{5} + \sqrt{3}\)
\(\sqrt{8 - 2\sqrt{15}} = \sqrt{5} - \sqrt{3}\) (büyük olan önce)
Fark: \((\sqrt{5} + \sqrt{3}) - (\sqrt{5} - \sqrt{3}) = 2\sqrt{3}\)
Kontrol: \((\sqrt{5} + \sqrt{3})^2 = 5 + 3 + 2\sqrt{15} = 8 + 2\sqrt{15}\)
Cevap: \(2\sqrt{3}\)
- Benzer soru: İç içe iki kökün farkı
Örnek 14. \(\sqrt{30} + \sqrt{50}\) toplamının tam kısmı kaçtır?
Çözüm: Kaba tahmin: \(5 \lt \sqrt{30} \lt 6\) ve \(7 \lt \sqrt{50} \lt 8\); toplam 12 ile 14 arasında kalır, bu yetmez. Daha dar aralık bulalım:
\(5{,}5^2 = 30{,}25\) ve bu 30'dan büyük olduğundan \(5 \lt \sqrt{30} \lt 5{,}5\)
\(7{,}1^2 = 50{,}41\) ve bu 50'den büyük olduğundan \(7 \lt \sqrt{50} \lt 7{,}1\)
Toplarsak: \(12 \lt \sqrt{30} + \sqrt{50} \lt 12{,}6\)
Toplam 12 ile 13 arasında olduğu için tam kısmı 12'dir.
Cevap: 12
- Benzer soru: İki karekök toplamının tam kısmı
Örnek 15. \(x = \sqrt{5} + 1\) olduğuna göre \(x^2 - 2x\) ifadesinin değeri kaçtır?
Çözüm: x'i doğrudan yerine yazmak yerine kökü yalnız bırakıp kare alalım:
\(x - 1 = \sqrt{5}\)
\((x - 1)^2 = 5 \Rightarrow x^2 - 2x + 1 = 5\)
\(x^2 - 2x = 4\)
Kontrol: \(x^2 = 6 + 2\sqrt{5}\), \(2x = 2\sqrt{5} + 2\); fark \(6 - 2 = 4\).
Cevap: 4
- Benzer soru: Kök içeren ifadenin tam kare ile hesabı
Örnek 16. \((\sqrt{5} - 2)^{10} \cdot (\sqrt{5} + 2)^{11}\) işleminin sonucu nedir?
Çözüm: \((\sqrt{5} + 2)^{11}\) çarpanını \((\sqrt{5} + 2)^{10} \cdot (\sqrt{5} + 2)\) biçiminde ayıralım. Üsleri aynı olanları birleştirelim:
\((\sqrt{5} - 2)^{10} \cdot (\sqrt{5} + 2)^{10} = \left[(\sqrt{5} - 2)(\sqrt{5} + 2)\right]^{10}\)
Eşlenik çarpımı: \((\sqrt{5})^2 - 2^2 = 5 - 4 = 1\)
\(1^{10} = 1\)
Sonuç: \(1 \cdot (\sqrt{5} + 2) = \sqrt{5} + 2\)
Cevap: \(\sqrt{5} + 2\)
- Benzer soru: Eşlenik kuvvetlerinin çarpımı
Örnek 17. Kenar uzunlukları \(\sqrt{12}\) cm ve \(\sqrt{27}\) cm olan bir dikdörtgenle aynı alana sahip olan karenin çevresi kaç cm'dir?
Çözüm: Dikdörtgenin alanı: \(\sqrt{12} \cdot \sqrt{27} = \sqrt{324} = 18\) cm²
Karenin alanı da 18 olduğundan kenarı: \(\sqrt{18} = 3\sqrt{2}\) cm
Karenin çevresi: \(4 \cdot 3\sqrt{2} = 12\sqrt{2}\) cm
Kontrol: \(\sqrt{12} = 2\sqrt{3}\), \(\sqrt{27} = 3\sqrt{3}\) ve \(2\sqrt{3} \cdot 3\sqrt{3} = 6 \cdot 3 = 18\).
Cevap: \(12\sqrt{2}\) cm
- Benzer soru: Dikdörtgenle eş alanlı karenin çevresi
Sık yapılan hatalar
- Kök içlerini toplamak: \(\sqrt{9} + \sqrt{16} \neq \sqrt{25}\). Yalnızca benzer kökler toplanır.
- \(\sqrt{x^2} = x\) yazmak: doğrusu \(|x|\)'tir; işaret bilinmiyorsa mutlak değer açılırken dikkat edilmelidir.
- Kök dışına çıkarırken en büyük tam kare çarpanı seçmemek ve sonucu sadeleşmemiş bırakmak.
- Eksili iç içe kökte küçük sayının kökünü önce yazmak: \(\sqrt{5} - \sqrt{3}\) doğru, \(\sqrt{3} - \sqrt{5}\) yanlıştır.
- Eşlenikle çarparken yalnızca paydayı çarpmak; pay da aynı ifadeyle çarpılmalıdır.
- Farklı dereceli kökleri dereceleri eşitlemeden karşılaştırmak.
- Çift dereceli kökün içinin negatif olamayacağını (tanım koşulunu) unutmak.
Kısa tekrar
- \(\sqrt[n]{a^m} = a^{\frac{m}{n}}\); \(\sqrt{x^2} = |x|\), \(\sqrt[3]{x^3} = x\)
- Kök dışına çıkar: \(\sqrt{a^2 b} = a\sqrt{b}\); köke al: katsayının karesi içeri girer.
- Toplamada benzer kök şart; çarpmada \(\sqrt{a}\sqrt{b} = \sqrt{ab}\).
- Payda iki terimliyse eşlenikle çarp: \((\sqrt{a} - \sqrt{b})(\sqrt{a} + \sqrt{b}) = a - b\).
- \(\sqrt{x \pm 2\sqrt{y}}\): toplamı x, çarpımı y olan sayıları bul.
- Sıralamada katsayıyı köke al, farklı derecelerde dereceleri eşitle.
Konuyu pekiştir
Kendini dene: Köklü Sayılar çözümlü testleri →