Verilen problemde, Faruk'un bir ifadeyi çarpanlara ayırma yöntemi gösterilmiştir. Bu yöntem, ifadeyi bir tam kareye tamamlayıp ardından iki kare farkı özdeşliğini kullanmaktır.
- Adım 1: Faruk'un yöntemini anlama
- Adım 2: \(4x^2 + 20x + 21\) ifadesini aynı yöntemle çarpanlara ayırma
- Adım 3: İki kare farkı özdeşliğini uygulama
- Adım 4: Çarpanların toplamını bulma
Faruk, \(x^2 + 4x + 3\) ifadesini çarpanlara ayırmak için önce 1 ekleyip 1 çıkarmıştır:
\(x^2 + 4x + 3 + 1 - 1 = x^2 + 4x + 4 - 1\)
Bu ifadeyi \((x+2)^2 - 1^2\) şeklinde yazarak iki kare farkı özdeşliğini kullanmıştır:
\((x+2-1)(x+2+1) = (x+1)(x+3)\)
İfadeyi bir tam kareye tamamlamak için \((ax+b)^2\) formunu düşünelim. Burada \(a^2x^2 = 4x^2\) olduğundan \(a=2\)'dir. İfade \((2x+b)^2 = 4x^2 + 4bx + b^2\) şeklinde olacaktır.
\(4x^2 + 20x\) terimlerini \((2x+b)^2\) ile karşılaştırdığımızda, \(4bx = 20x \Rightarrow 4b = 20 \Rightarrow b = 5\)'tir.
Yani, tam kare ifade \((2x+5)^2 = 4x^2 + 20x + 25\)'tir.
Verilen ifade \(4x^2 + 20x + 21\) olduğundan, 25'e ulaşmak için 4 ekleyip 4 çıkarmalıyız:
\(4x^2 + 20x + 21 = 4x^2 + 20x + 21 + 4 - 4\)
\(= (4x^2 + 20x + 25) - 4\)
\(= (2x+5)^2 - 2^2\)
\((2x+5)^2 - 2^2 = ((2x+5) - 2)((2x+5) + 2)\)
\(= (2x+3)(2x+7)\)
Buna göre, çarpanlar \((2x+3)\) ve \((2x+7)\)'dir.
Çarpanların toplamı: \((2x+3) + (2x+7)\)
\(= 2x + 3 + 2x + 7\)
\(= 4x + 10\)
Cevap E seçeneğidir.