Köklü Sayılar Nedir?
Köklü sayılar, bir sayının belirli bir kökünü ifade eden matematiksel ifadelerdir. Köklü ifadeler, genellikle √ (kök işareti) ile gösterilir ve şu şekilde yazılır:
an\sqrt[n]{a}
Burada:
- aa, kökü alınan sayı (taban),
- nn, kökün derecesi (üstel ifade),
- an\sqrt[n]{a}, aa sayısının nn-inci dereceden köküdür.
Örnek:
- 9=3\sqrt{9} = 3 çünkü 32=93^2 = 9.
- 83=2\sqrt[3]{8} = 2 çünkü 23=82^3 = 8.
2. Köklü Sayıların Temel Özellikleri
Köklü sayılarla işlem yaparken bazı temel özellikler vardır:
2.1. Köklerin Çarpılması
- Köklerin Çarpma Özelliği:
an⋅bn=a⋅bn\sqrt[n]{a} \cdot \sqrt[n]{b} = \sqrt[n]{a \cdot b}Aynı dereceli köklerin çarpılmasında, köklerin içinde sayılar çarpılır.
Örnek:
3⋅12=3⋅12=36=6\sqrt{3} \cdot \sqrt{12} = \sqrt{3 \cdot 12} = \sqrt{36} = 6
2.2. Köklerin Bölünmesi
- Köklerin Bölme Özelliği:
anbn=abn\frac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}} = \sqrt[n]{\frac{a}{b}}Aynı dereceli köklerin bölünmesinde, kökün içinde bölme işlemi yapılır.
Örnek:
182=182=9=3\frac{\sqrt{18}}{\sqrt{2}} = \sqrt{\frac{18}{2}} = \sqrt{9} = 3
2.3. Köklü Sayıların Üssü
- Kökün Üssü Özelliği:
(an)m=amn\left( \sqrt[n]{a} \right)^m = \sqrt[n]{a^m}Kökün üssü alınırken, üs kökün derecesine eklenir.
Örnek:
(83)2=823=643=4\left( \sqrt[3]{8} \right)^2 = \sqrt[3]{8^2} = \sqrt[3]{64} = 4
2.4. Negatif Sayıların Kökü
- Bir sayının kökü alınırken, kök alınan sayının negatif olması kök sonucu ile ilgili sınırlamalar getirir:
- Çift dereceli kökler: Çift dereceli kökler (örneğin a\sqrt{a}) sadece pozitif sayılar için tanımlıdır.
- Tek dereceli kökler: Tek dereceli kökler (örneğin a3\sqrt[3]{a}) negatif sayılar için de tanımlıdır.
Örnekler:
- 162=4\sqrt[2]{16} = 4 (çünkü 4’ün karesi 16’dır),
- −83=−2\sqrt[3]{-8} = -2 (çünkü (−2)3=−8(-2)^3 = -8).
2.5. Bir Sayının Kökünü Kuvvetle Alma
Köklü ifadelerde kuvvet alma işlemi, kesirli üslü sayılarla yapılabilir. Bir sayının nn-inci dereceden kökü, aynı zamanda o sayının üssü olarak da ifade edilebilir:
an=a1n\sqrt[n]{a} = a^{\frac{1}{n}}
Buna göre:
an⋅bn=a1n⋅b1n=(a⋅b)1n\sqrt[n]{a} \cdot \sqrt[n]{b} = a^{\frac{1}{n}} \cdot b^{\frac{1}{n}} = (a \cdot b)^{\frac{1}{n}}
Örnek:
- 16=1612=4\sqrt{16} = 16^{\frac{1}{2}} = 4,
- 273=2713=3\sqrt[3]{27} = 27^{\frac{1}{3}} = 3.
3. Köklü Sayılarla İlgili İleri Seviye Özellikler
3.1. Köklerin Rasyonel Sayılara Çevrilmesi
Kök ifadesi rasyonel hale getirilebilir. Örneğin, bir köklü sayıdan kök işareti kaldırılabilir veya paydalarda kök bırakılmadan işlem yapılabilir.
Paydada Kök Bulunursa: Paydada kök bulunan bir ifadenin rasyonel hale getirilmesi için, paydanın kökü ile hem pay hem de payda çarpılır.
Örnek:
12ifadesini rasyonelles¸tirelim:\frac{1}{\sqrt{2}} \quad \text{ifadesini rasyonelleştirelim:} 12⋅22=22\frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}
3.2. Kök İçinde Kök
Kök içinde kök ifadesi, bir kök daha alınarak çözülür.
Örnek:
16=4=2\sqrt{\sqrt{16}} = \sqrt{4} = 2
4. Köklü Sayılarla İlgili Örnek Sorular
Örnek 1:
Aşağıdaki ifadeyi sadeleştiriniz:
8⋅2\sqrt{8} \cdot \sqrt{2}
Çözüm:
8⋅2=8⋅2=16=4\sqrt{8} \cdot \sqrt{2} = \sqrt{8 \cdot 2} = \sqrt{16} = 4
Örnek 2:
Aşağıdaki ifadenin değerini bulun:
502\frac{\sqrt{50}}{\sqrt{2}}
Çözüm:
502=502=25=5\frac{\sqrt{50}}{\sqrt{2}} = \sqrt{\frac{50}{2}} = \sqrt{25} = 5
Örnek 3:
643\sqrt[3]{64} ifadesini hesaplayınız. Çözüm:
643=6413=4\sqrt[3]{64} = 64^{\frac{1}{3}} = 4
Çünkü 43=644^3 = 64.
5. Üniversite Sınavlarında Çıkmış Sorular
Köklü sayılarla ilgili sorular genellikle sadeleştirme, rasyonelleştirme ve kök işlemleri üzerine kuruludur. Bu tür sorular genellikle şu konularda karşımıza çıkar:
- Köklerin çarpılması ve bölünmesi
- Köklerin paydalarda bulunması ve rasyonelleştirilmesi
- Kök içindeki köklerin hesaplanması
- Köklü denklemler
- Sadeleştirme ve köklü ifadelerde düzenleme
2023 YKS Sorusu:
Aşağıdaki ifadeyi sadeleştiriniz:
12⋅36\frac{\sqrt{12} \cdot \sqrt{3}}{\sqrt{6}}
Çözüm:
- Üstteki çarpma işlemi:
12⋅3=12⋅3=36=6\sqrt{12} \cdot \sqrt{3} = \sqrt{12 \cdot 3} = \sqrt{36} = 6
- Şimdi bölme işlemi:
66=66⋅66=6⋅66=6\frac{6}{\sqrt{6}} = \frac{6}{\sqrt{6}} \cdot \frac{\sqrt{6}}{\sqrt{6}} = \frac{6 \cdot \sqrt{6}}{6} = \sqrt{6}
Cevap: 6\sqrt{6}
6. Sonuç
Köklü sayılar, üniversite sınavlarında sıklıkla kullanılan ve önemli bir yer tutan konulardan biridir. Bu ders notunda, köklü sayılarla ilgili temel özellikler, örnekler ve sınavlarda karşılaşılan soru tipleri ele alınmıştır. Köklü sayılarla ilgili soruları çözebilmek için köklerin çarpma, bölme, rasyonelleştirilmesi ve sadeleştirilmesi gibi işlemleri iyi kavramak gerekmektedir.