Bu soruyu çözmek için binom açılımındaki ortanca terimi bulma formülünü kullanacağız.
- Adım 1: Toplam Terim Sayısını Bulma
- Adım 2: Ortanca Terimin Sırasını Belirleme
- Adım 3: Genel Terim Formülünü Kullanma
- \(n=8\)
- \(k=4\)
- \(a=x^2\)
- \(b=\frac{1}{\sqrt{x}} = x^{-1/2}\)
- Adım 4: Terimi Hesaplama
- Adım 5: Kombinasyon ve Üslü İfadeleri Hesaplama
- Adım 6: Sonucu Birleştirme
Bir \((a+b)^n\) ifadesinin açılımında \(n+1\) adet terim bulunur. Burada \(n=8\) olduğu için, açılımda \(8+1=9\) terim vardır.
Tek sayıda terim olduğunda ortanca terim \(\frac{n+1}{2}\) sıradaki terimdir. Yani, \(\frac{9+1}{2} = 5\). terim ortanca terimdir.
Binom açılımında \((k+1)\). terim \(T_{k+1} = \binom{n}{k} a^{n-k} b^k\) formülü ile bulunur. Biz 5. terimi aradığımız için \(k+1=5 \Rightarrow k=4\) olacaktır.
Verilen ifade \((x^2 + \frac{1}{\sqrt{x}})^8\) olduğundan:
Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:
\(T_{4+1} = T_5 = \binom{8}{4} (x^2)^{8-4} (x^{-1/2})^4\)
\(T_5 = \binom{8}{4} (x^2)^4 (x^{-1/2})^4\)
Önce kombinasyonu hesaplayalım:
\(\binom{8}{4} = \frac{8!}{4!(8-4)!} = \frac{8!}{4!4!} = \frac{8 \times 7 \times 6 \times 5}{4 \times 3 \times 2 \times 1} = 70\)
Şimdi x'li terimleri hesaplayalım:
\((x^2)^4 = x^{2 \times 4} = x^8\)
\((x^{-1/2})^4 = x^{(-1/2) \times 4} = x^{-4/2} = x^{-2}\)
Bulduğumuz değerleri birleştirelim:
\(T_5 = 70 \cdot x^8 \cdot x^{-2}\)
\(T_5 = 70 \cdot x^{8-2}\)
\(T_5 = 70x^6\)
Bu sonuç seçeneklerde B şıkkına karşılık gelmektedir.
Cevap B seçeneğidir.