Rasyonel Sayılar Konu Anlatımı
Rasyonel sayı nedir?
KPSS'de rasyonel sayılar; kesirlerle dört işlem, sıralama, ondalık ve devirli ondalık sayılar biçiminde karşınıza çıkar. Bu konudaki işlem becerisi, yüzde, oran ve bütün problem türlerinde de kullanılır.
Tanım
- a ve b tam sayı ve \(b \neq 0\) olmak üzere \(\frac{a}{b}\) biçiminde yazılabilen sayılara rasyonel sayı denir. Rasyonel sayılar kümesi Q ile gösterilir.
- a'ya pay, b'ye payda denir. Paydası 0 olan ifade tanımsızdır.
- Her tam sayı bir rasyonel sayıdır: \(5 = \frac{5}{1}\), \(0 = \frac{0}{7}\).
- \(\sqrt{2}\), \(\pi\) gibi kesir olarak yazılamayan sayılar rasyonel değildir (irrasyoneldir).
Kesir türleri
- Basit kesir: Payın mutlak değeri paydanınkinden küçüktür: \(\frac{3}{7}\). Değeri \(-1\) ile 1 arasındadır.
- Bileşik kesir: Payın mutlak değeri paydanınkine eşit veya büyüktür: \(\frac{9}{4}\).
- Tam sayılı kesir: Bileşik kesrin tam kısım ve kesir kısmıyla yazılışıdır: \(\frac{9}{4} = 2\frac{1}{4}\).
\[a\frac{b}{c} = \frac{a \cdot c + b}{c}\]
Kesirlerle dört işlem
İşlem kuralları
- Genişletme–sadeleştirme: Pay ve payda aynı sıfırdan farklı sayıyla çarpılır veya bölünürse kesrin değeri değişmez.
- Toplama–çıkarma: Paydalar eşitlenir (genellikle paydaların EKOK'u alınır), paylar toplanır veya çıkarılır.
- Çarpma: Paylar çarpılıp paya, paydalar çarpılıp paydaya yazılır.
- Bölme: Birinci kesir aynen yazılır, ikinci kesir ters çevrilip çarpılır.
\[\frac{a}{b} + \frac{c}{d} = \frac{a \cdot d + b \cdot c}{b \cdot d}\]
\[\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \cdot \frac{d}{c}\]
İşlem önceliği kesirlerde de geçerlidir: önce parantez, sonra çarpma–bölme (soldan sağa), en son toplama–çıkarma. \(\frac{1}{2} + \frac{1}{3} \cdot 6\) işleminde önce \(\frac{1}{3} \cdot 6 = 2\) yapılır; sonuç \(\frac{5}{2}\)'dir, \(5\) değildir.
Merdiven (iç içe) kesirler
İç içe kesirlerde işleme en alttan başlanır ve yukarıya doğru çıkılır. Her adımda yalnızca bir kesir sadeleştirilir; "1 bölü kesir" gördüğünüz yerde kesri ters çevirirsiniz: \(\frac{1}{\frac{a}{b}} = \frac{b}{a}\).
Ardışık çarpımlı paydalar (teleskopik toplam)
\[\frac{1}{n \cdot (n + 1)} = \frac{1}{n} - \frac{1}{n + 1}\]
\[\frac{k}{n \cdot (n + k)} = \frac{1}{n} - \frac{1}{n + k}\]
Bu ayrıştırma yapıldığında ardışık terimler birbirini götürür ve geriye yalnızca ilk terimin ilk parçası ile son terimin son parçası kalır.
Rasyonel sayılarda sıralama
Sıralama yöntemleri
- Paydaları eşitleme: Paydası büyük olan değil, payı büyük olan kesir büyüktür.
- Payları eşitleme: Payları eşit pozitif kesirlerde paydası küçük olan büyüktür.
- Çapraz çarpım: \(\frac{a}{b}\) ile \(\frac{c}{d}\) (b, d pozitif) için \(a \cdot d\) ile \(b \cdot c\) karşılaştırılır.
- Bir tama (veya yarıma) uzaklık: Kesirler 1'e çok yakınsa \(1 - \text{kesir}\) farkları karşılaştırılır; farkı küçük olan kesir büyüktür. Kesirler \(\frac{1}{2}\)'ye yakınsa aynı fikir \(\frac{1}{2}\) için kullanılır.
- Negatif sayılarda sıralama tersine döner: \(\frac{1}{3} \lt \frac{1}{2}\) iken \(-\frac{1}{3} \gt -\frac{1}{2}\).
Örnek: \(\frac{9}{10}\), \(\frac{19}{20}\) ve \(\frac{29}{30}\) kesirlerinin 1'e uzaklıkları sırasıyla \(\frac{1}{10}\), \(\frac{1}{20}\), \(\frac{1}{30}\)'dur. Uzaklığı en küçük olan en büyüktür: \(\frac{9}{10} \lt \frac{19}{20} \lt \frac{29}{30}\).
Ondalık ve devirli ondalık sayılar
Ondalık sayılar
- Paydası 10'un kuvveti olan kesirler ondalık sayı olarak yazılır: \(\frac{37}{100} = 0{,}37\).
- Ondalık sayılarda bölme yapılırken bölen virgülden kurtarılır; bunun için bölünen ve bölen aynı 10'un kuvvetiyle çarpılır.
- Sadeleştirilmiş bir kesrin paydasında yalnızca 2 ve 5 asal çarpanları varsa ondalık açılımı sonludur; başka bir asal çarpan varsa açılım devirlidir.
Virgülden sonra belirli bir rakam grubu sonsuza kadar tekrar ediyorsa sayı devirli ondalık sayıdır. Tekrar eden kısmın üzerine çizgi konur: \(0{,}\overline{3} = 0{,}333\ldots\), \(1{,}2\overline{36} = 1{,}23636\ldots\)
\[\text{Devirli sayı} = \frac{\text{Sayının tamamı} - \text{Devretmeyen kısım}}{\text{Devreden rakam kadar 9, devretmeyen rakam kadar 0}}\]
Örnek: \(0{,}\overline{4} = \frac{4}{9}\)
\(0{,}\overline{27} = \frac{27}{99} = \frac{3}{11}\)
\(0{,}1\overline{6} = \frac{16 - 1}{90} = \frac{15}{90} = \frac{1}{6}\)
\(0{,}\overline{9} = \frac{9}{9} = 1\) (dikkat: \(0{,}\overline{9}\) sayısı 1'e eşittir)
Çözümlü örnekler
Örnek 1. \(\frac{2}{3} + \frac{5}{6} \div \frac{10}{9} - \frac{1}{4}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: 1. adım (bölme önce): \(\frac{5}{6} \div \frac{10}{9} = \frac{5}{6} \cdot \frac{9}{10} = \frac{45}{60} = \frac{3}{4}\)
2. adım (toplama–çıkarma, soldan sağa): \(\frac{2}{3} + \frac{3}{4} - \frac{1}{4} = \frac{2}{3} + \frac{2}{4} = \frac{2}{3} + \frac{1}{2}\)
3. adım (payda eşitleme, payda 6): \(\frac{4}{6} + \frac{3}{6} = \frac{7}{6}\)
Cevap: \(\frac{7}{6}\)
- Benzer soru: Kesirlerde işlem önceliği
Örnek 2. \(3\frac{1}{4} - 1\frac{5}{6}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: 1. adım (bileşik kesre çevirme): \(3\frac{1}{4} = \frac{3 \cdot 4 + 1}{4} = \frac{13}{4}\), \(1\frac{5}{6} = \frac{1 \cdot 6 + 5}{6} = \frac{11}{6}\)
2. adım (payda eşitleme, EKOK(4, 6) = 12): \(\frac{39}{12} - \frac{22}{12} = \frac{17}{12}\)
3. adım (tam sayılı yazım): \(\frac{17}{12} = 1\frac{5}{12}\)
Cevap: \(\frac{17}{12} = 1\frac{5}{12}\)
- Benzer soru: Tam sayılı kesirlerle çıkarma
Örnek 3. \(1{,}2\overline{36}\) devirli ondalık sayısını en sade kesir olarak yazınız.
Çözüm: Sayının tamamı (virgülsüz): 1236
Devretmeyen kısım (virgülsüz): 12
Paydaya devreden 2 rakam için iki 9, devretmeyen 1 ondalık rakam için bir 0 yazılır: 990
\(\frac{1236 - 12}{990} = \frac{1224}{990}\)
Sadeleştirelim (ikisi de 18'e bölünür): \(\frac{1224 \div 18}{990 \div 18} = \frac{68}{55}\)
Kontrol: \(68 \div 55 = 1{,}23636\ldots\)
Cevap: \(\frac{68}{55}\)
- Benzer soru: Devirli ondalık sayıyı kesre çevirme
Örnek 4. \(\frac{0{,}\overline{6}}{0{,}1\overline{6}}\) işleminin sonucu kaçtır?
Çözüm: 1. adım: \(0{,}\overline{6} = \frac{6}{9} = \frac{2}{3}\)
2. adım: \(0{,}1\overline{6} = \frac{16 - 1}{90} = \frac{15}{90} = \frac{1}{6}\)
3. adım: \(\frac{2}{3} \div \frac{1}{6} = \frac{2}{3} \cdot 6 = 4\)
Kontrol: \(0{,}1666\ldots \cdot 4 = 0{,}666\ldots\)
Cevap: 4
- Benzer soru: Devirli sayılarla kurulan bölme işlemi
Örnek 5. \(a = \frac{7}{15}\), \(b = \frac{9}{19}\) ve \(c = \frac{11}{23}\) sayılarını küçükten büyüğe sıralayınız.
Çözüm: Üç kesir de \(\frac{1}{2}\)'ye çok yakın ve ondan küçüktür. Her birinin \(\frac{1}{2}\)'ye uzaklığını bulalım:
\(\frac{1}{2} - \frac{7}{15} = \frac{15 - 14}{30} = \frac{1}{30}\)
\(\frac{1}{2} - \frac{9}{19} = \frac{19 - 18}{38} = \frac{1}{38}\)
\(\frac{1}{2} - \frac{11}{23} = \frac{23 - 22}{46} = \frac{1}{46}\)
\(\frac{1}{46} \lt \frac{1}{38} \lt \frac{1}{30}\) olduğundan \(\frac{1}{2}\)'ye en yakın olan c, en uzak olan a'dır. Yarımdan küçük kesirlerde yarıma uzaklığı az olan daha büyüktür.
Cevap: \(a \lt b \lt c\)
- Benzer soru: Yarıma çok yakın kesirleri sıralama
Örnek 6. \(1 + \frac{1}{2 + \frac{1}{1 + \frac{1}{3}}}\) ifadesinin değeri kaçtır?
Çözüm: En alttan başlayalım:
1. adım: \(1 + \frac{1}{3} = \frac{4}{3}\)
2. adım: \(\frac{1}{\frac{4}{3}} = \frac{3}{4}\), böylece \(2 + \frac{3}{4} = \frac{11}{4}\)
3. adım: \(\frac{1}{\frac{11}{4}} = \frac{4}{11}\), böylece \(1 + \frac{4}{11} = \frac{15}{11}\)
Cevap: \(\frac{15}{11}\)
- Benzer soru: Merdiven biçimindeki kesrin değeri
Örnek 7. \(\frac{1}{2 \cdot 3} + \frac{1}{3 \cdot 4} + \frac{1}{4 \cdot 5} + \cdots + \frac{1}{9 \cdot 10}\) toplamı kaçtır?
Çözüm: Her terimi \(\frac{1}{n \cdot (n + 1)} = \frac{1}{n} - \frac{1}{n + 1}\) kuralıyla ayıralım:
\(\left(\frac{1}{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\frac{1}{3} - \frac{1}{4}\right) + \cdots + \left(\frac{1}{9} - \frac{1}{10}\right)\)
Aradaki terimler birbirini götürür; geriye ilk ve son parça kalır:
\(\frac{1}{2} - \frac{1}{10} = \frac{5}{10} - \frac{1}{10} = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}\)
Cevap: \(\frac{2}{5}\)
- Benzer soru: Ardışık çarpımlı paydalarla kesir toplamı
Örnek 8. \(\left(1 - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(1 - \frac{1}{4}\right) \cdot \left(1 - \frac{1}{5}\right) \cdots \left(1 - \frac{1}{20}\right)\) çarpımının sonucu kaçtır?
Çözüm: Her parantezi tek kesir olarak yazalım:
\(1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}\), \(1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\), \(1 - \frac{1}{5} = \frac{4}{5}\), ..., \(1 - \frac{1}{20} = \frac{19}{20}\)
Çarpım: \(\frac{2}{3} \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{4}{5} \cdots \frac{19}{20}\)
Her kesrin paydası bir sonrakinin payıyla sadeleşir. Geriye ilk pay (2) ve son payda (20) kalır:
\(\frac{2}{20} = \frac{1}{10}\)
Cevap: \(\frac{1}{10}\)
- Benzer soru: Bir eksik kesirlerin çarpımı
Örnek 9. \(\frac{3}{7}\) kesrinin ondalık açılımında virgülden sonraki 50. basamakta hangi rakam bulunur?
Çözüm: 1. adım: \(\frac{3}{7} = 0{,}\overline{428571}\). Devreden kısım 6 rakamlıdır: 4, 2, 8, 5, 7, 1.
2. adım: 50'yi 6'ya bölelim: \(50 = 6 \cdot 8 + 2\). 48 rakamda grup 8 kez tamamlanır; 50. rakam, grubun 2. rakamıdır.
3. adım: Grubun 2. rakamı 2'dir.
Cevap: 2
- Benzer soru: Kesrin ondalık açılımında istenen basamak
Örnek 10. n bir pozitif tam sayı ve \(n \lt 60\) olmak üzere \(\frac{n}{60}\) biçimindeki kesirlerden kaç tanesinin ondalık açılımı sonludur?
Çözüm: 1. adım: \(60 = 2^2 \cdot 3 \cdot 5\). Sadeleşmiş paydada yalnızca 2 ve 5 kalırsa açılım sonludur. Bunun için paydadaki 3 çarpanı sadeleşmelidir.
2. adım: Bu, n'nin 3'ün katı olmasıyla mümkündür. 1 ile 59 arasındaki 3'ün katları: 3, 6, ..., 57
3. adım (sayma): \(\frac{57 - 3}{3} + 1 = 18 + 1 = 19\)
Kontrol: \(\frac{9}{60} = \frac{3}{20} = 0{,}15\) (sonlu); \(\frac{7}{60} = 0{,}11666\ldots\) (devirli)
Cevap: 19
- Benzer soru: Ondalık açılımı sonlu olan kesirleri sayma
Örnek 11. \(\frac{5}{8}\) kesrinin payına ve paydasına aynı x sayısı eklendiğinde kesrin değeri \(\frac{4}{5}\) oluyor. x kaçtır?
Çözüm: Denklemi kuralım:
\(\frac{5 + x}{8 + x} = \frac{4}{5}\)
İçler–dışlar çarpımı:
\(5(5 + x) = 4(8 + x)\)
\(25 + 5x = 32 + 4x\)
\(x = 7\)
Kontrol: \(\frac{5 + 7}{8 + 7} = \frac{12}{15} = \frac{4}{5}\)
Cevap: 7
- Benzer soru: Pay ve paydaya aynı sayıyı ekleme
Örnek 12. \(\frac{1}{4}\) ile \(\frac{5}{6}\) arasında bulunan, paydası 30 olan ve sadeleşemeyen kaç kesir vardır?
Çözüm: 1. adım (sınırları paydası 30 olacak şekilde yazma): \(\frac{1}{4} = \frac{7{,}5}{30}\), \(\frac{5}{6} = \frac{25}{30}\)
Aradaki kesirler \(\frac{n}{30}\) ise \(7{,}5 \lt n \lt 25\), yani n = 8, 9, ..., 24.
2. adım (sadeleşmeme şartı): \(30 = 2 \cdot 3 \cdot 5\). n; 2, 3 ve 5'in hiçbirine bölünmemelidir. 8 ile 24 arasında bu koşulu sağlayanlar: 11, 13, 17, 19, 23.
Toplam 5 kesir: \(\frac{11}{30}, \frac{13}{30}, \frac{17}{30}, \frac{19}{30}, \frac{23}{30}\)
Cevap: 5
- Benzer soru: Paydası 24 olan sadeleşmeyen ara kesirler
Sık yapılan hatalar
- Toplamada payları paylarla, paydaları paydalarla toplamak: \(\frac{1}{2} + \frac{1}{3} \neq \frac{2}{5}\); doğrusu \(\frac{5}{6}\)'dır.
- Bölmede ikinci kesri ters çevirmeyi unutmak veya birinci kesri ters çevirmek.
- Tam sayılı kesri bileşik kesre çevirirken tam kısmı yalnızca paya eklemek: \(2\frac{1}{3} = \frac{7}{3}\)'tür, \(\frac{3}{3}\) değildir.
- Devirli sayıyı kesre çevirirken devretmeyen kısmı çıkarmayı veya paydaya 0 yazmayı unutmak.
- Negatif kesirleri sıralarken pozitiflerdeki sırayı aynen kullanmak.
- Sonlu ondalık açılım kontrolünü sadeleştirmeden yapmak: \(\frac{3}{6}\) sadeleşince \(\frac{1}{2} = 0{,}5\) olur ve sonludur.
Kısa tekrar
- \(\frac{a}{b}\), \(b \neq 0\); her tam sayı rasyoneldir.
- Toplama–çıkarmada payda eşitle; bölmede ikinciyi ters çevirip çarp.
- Merdiven kesirde en alttan başla.
- \(\frac{1}{n(n + 1)} = \frac{1}{n} - \frac{1}{n + 1}\)
- Devirli sayı = (tamamı − devretmeyen) ÷ (devreden kadar 9, devretmeyen ondalık kadar 0)
- Sadeleşmiş paydada yalnızca 2 ve 5 varsa ondalık açılım sonludur.
Konuyu pekiştir
Kendini dene: Rasyonel Sayılar çözümlü testleri →