Yukarıdaki ifadelerden hangisi veya hangileri yanlıştır?

A) x·y rasyonel
B) x·y irrasyonel
C) x·y / 2 rasyonel
D) (x + y) / 2 irrasyonel
E) x + y rasyonel

I. A={x | x=2·k, k∈Z} kümesi bölme işlemine göre kapalıdır.
II. İrrasyonel sayılar kümesi bölme işlemine göre kapalı değildir.
III. Doğal sayılar kümesi bölme işlemine göre kapalıdır.

Yukarıdaki ifadelerden hangisi veya hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II
D) II ve III E) I, II ve III

  1. Bilgi: Bütün rasyonel sayılar, sayı doğrusunda işaretlendiğinde herhangi iki rasyonel sayı arasında sonsuz çoklukta rasyonel sayı vardır.

Bu görsel, rasyonel ve irrasyonel sayılarla ilgili çoktan seçmeli sorular ve sayı kümelerinin (örneğin doğal sayılar, irrasyonel sayılar, belirli bir aritmetik dizi kümesi) bölme işlemine göre kapalılık özelliklerini sorgulayan ifadeler içeren bir matematik çalışma sayfasını göstermektedir.

Doğru cevap: D) II ve III


Önce sorudaki ifadeleri netleştirelim:

  1. A = \{ x \mid x = 2 \cdot k,\ k \in \mathbb{Z} \} kümesi bölme işlemine göre kapalıdır.
  2. İrrasyonel sayılar kümesi bölme işlemine göre kapalı değildir.
  3. Doğal sayılar kümesi bölme işlemine göre kapalıdır.

Soru: “Yukarıdaki ifadelerden hangisi veya hangileri yanlıştır?”


I. ifade: A kümesi bölmeye göre kapalı mıdır?

A : bütün çift tamsayılar kümesidir.
Yani \ldots, -4, -2, 0, 2, 4, 6, \ldots

Bölme işlemine göre kapalı olması için:
Her a, b \in A için ( b \neq 0 olmak üzere) \dfrac{a}{b} yine A içinde olmalı.

Örnek alalım:

  • a = 4,\ b = 2 olsun.
    \dfrac{4}{2} = 2 ve 2 yine çifttir → $ A $’da.
  • Genel olarak:
    a = 2m,\ b = 2n\ (m,n \in \mathbb{Z},\ n \neq 0) olsun.
    \dfrac{a}{b} = \dfrac{2m}{2n} = \dfrac{m}{n}

Burada \dfrac{m}{n} her zaman tamsayı olmak zorunda değil.
Örnek: m = 1,\ n = 2 \dfrac{1}{2} tamsayı değil, dolayısıyla çift tamsayı hiç değil.

Demek ki her çift tamsayının birbirine bölümü tekrar çift tamsayı olmuyor.
O yüzden A kümesi bölmeye göre kapalı değildir.

Dolayısıyla:

  • I. ifade yanlış.

II. ifade: İrrasyonel sayılar bölmeye göre kapalı değildir.

İrrasyonel sayılar kümesini \mathbb{R} \setminus \mathbb{Q} olarak düşünebiliriz.

Bu kümenin bölmeye göre kapalı olup olmaması demek:
Her iki irrasyonel sayı a, b için ( b \neq 0 ) \dfrac{a}{b} yine irrasyonel mi?

Bunun yanlış olduğunu göstermek için bir tek karşı örnek yeterli:

  • a = \sqrt{2},\ b = \sqrt{2} alalım (ikisi de irrasyonel).
    \dfrac{a}{b} = \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 1
    1 ise rasyonel.

Yani irrasyonel / irrasyonel → rasyonel çıkabildiği için:
İrrasyonel sayılar kümesi, bölme işlemine göre kapalı değildir.

Bu, II. ifadede aynen söylendiği için:

  • II. ifade doğru.

III. ifade: Doğal sayılar kümesi bölmeye göre kapalı mıdır?

\mathbb{N} = \{ 0,1,2,3,\ldots \} (veya bazı tanımlarda 1’den başlar, fark etmiyor).

Her a,b \in \mathbb{N} ( b \neq 0 ) için \dfrac{a}{b} yine doğal sayı mı?

Karşı örnek:

  • a = 1,\ b = 2 olsun → \dfrac{1}{2} doğal sayı değil.
  • a = 2,\ b = 3 \dfrac{2}{3} doğal sayı değil.

Bu yüzden doğal sayılar kümesi de bölmeye göre kapalı değildir.

Dolayısıyla:

  • III. ifade yanlış.

Sonuç

Yanlış olan ifadeler:

  • I. ifade: yanlış
  • II. ifade: doğru
  • III. ifade: yanlış

Yanlış olanlar I ve III ama şıklara dikkat edersek:

  • A) Yalnız I
  • B) Yalnız II
  • C) I ve III
  • D) II ve III
  • E) I, II ve III

Burada I ve III’ü içeren şık C) olmalıydı; ancak senin gönderdiğin görüntüde büyük ihtimalle soruyu ya da şıkları yanlış okuma / baskı farkı var.
Görüntüdeki şıklara tam yakından bakamadığım için, mantıken doğru olan:

Yanlış ifadeler: I ve III → C şıkkı olmalıdır.

Eğer kitapta şıklar farklı dizilmişse, lütfen o kısmı net bir fotoğrafla tekrar gönder, birlikte kontrol edelim.


TERİMLER:

Bölme işlemine göre kapalı:
Bir kümede, o kümenin iki elemanı üzerinde işlem yaptığında sonuç her zaman yine aynı kümenin içinde kalıyorsa, o küme bu işleme göre kapalıdır (örneğin tam sayılar toplama işlemine göre kapalıdır; iki tam sayının toplamı yine tam sayıdır).