Soru

Zorluk: ZorŞekil Yeteneği

Bir kenar uzunluğu 11 birim olan bir küpün yüzeylerinde yıldız (\bigstar), kare (\blacksquare), daire (\bullet), üçgen (\blacktriangle), artı (++) ve çarpı (×\times) sembolleri yer almaktadır. Küpün karşılıklı yüzeylerinde bulunan sembol çiftleri şu şekildedir:
- Yıldız (\bigstar) ve Kare (\blacksquare)
- Daire (\bullet) ve Üçgen (\blacktriangle)
- Artı (++) ve Çarpı (×\times)

Bu küp, başlangıçta 3×33 \times 3 birim karelik bir zemin üzerinde, sol alt köşedeki (1,1)(1,1) karesine yerleştirilmiştir. Başlangıç konumunda küpün;
- Alt yüzeyinde kare (\blacksquare) (dolayısıyla üst yüzeyinde yıldız \bigstar),
- Ön (güney) yüzeyinde daire (\bullet),
- Arka (kuzey) yüzeyinde ü��gen (\blacktriangle),
- Sağ (doğu) yüzeyinde artı (++),
- Sol (batı) yüzeyinde çarpı (×\times)
bulunmaktadır.

Küp, bu zemin üzerinde kaydırılmadan, yüzeyleri üzerine devrilerek sırasıyla şu hareketleri yapıyor:
1. 11 adım sağa (doğuya) devrilerek (2,1)(2,1) karesine,
2. 11 adım sağa (doğuya) devrilerek (3,1)(3,1) karesine,
3. 11 adım yukarıya (kuzeye) devrilerek (3,2)(3,2) karesine,
4. 11 adım yukarıya (kuzeye) devrilerek (3,3)(3,3) karesine,
5. 11 adım sola (batıya) devrilerek (2,3)(2,3) karesine,
6. 11 adım aşağıya (güneye) devrilerek (2,2)(2,2) karesine,
7. 11 adım sola (batıya) devrilerek (1,2)(1,2) karesine,
8. 11 adım yukarıya (kuzeye) devrilerek (1,3)(1,3) karesine ulaşıyor.

Buna göre, küp (1,3)(1,3) karesine ulaştığında üst yüzeyinde hangi sembol bulunur?

  1. A
    Yıldız (\bigstar)
  2. B
    Kare (\blacksquare)
  3. C
    Daire (\bullet)
  4. Çarpı (×\times)Cevap
  5. E
    Üçgen (\blacktriangle)

Cevap

Çarpı (×\times)
Küpün adım adım devrilme hareketleri izlendiğinde, her devrilme yönünde hangi yüzlerin sabit kaldığı ve hangi yüzlerin yer değiştirdiği belirlenmiştir. Son adım olan (1,3)(1,3) karesine ulaşırken yapılan yukarı (kuzey) devrilmesinde, ön yüzde bulunan Çarpı (×\times) sembolü üst yüzeye gelmiştir. Dolayısıyla son durumda üst yüzdeki sembol Çarpı (×\times) olmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç durumunu belirleme ve ilk iki doğu (sağ) adımını uygulama
Küp (1,1)(1,1) konumundan sağa iki kez devrildiğinde:
- (1,1)(1,1) başlangı��: Üst=Yıldız, Alt=Kare, Ön=Daire, Arka=Üçgen, Sağ=Artı, Sol=Çarpı.
- (2,1)(2,1) (1. adım sağ): Üst=Çarpı, Alt=Artı, Sağ=Yıldız, Sol=Kare, Ön ve Arka değişmez.
- (3,1)(3,1) (2. adım sağ): Üst=Kare, Alt=Yıldız, Sağ=Çarpı, Sol=Artı, Ön ve Arka değişmez.
Sağa doğru devrilme hareketlerinde ön ve arka yüzlerin konumu sabit kalırken; üst, alt, sağ ve sol yüzler kendi aralarında saat yönünde döner.
2
Kuzey (yukarı) yönündeki iki adımı uygulama
Küp (3,1)(3,1) konumundan yukarı iki kez devrildiğinde:
- (3,2)(3,2) (3. adım yukarı): Üst=Daire, Alt=Üçgen, Ön=Yıldız, Arka=Kare, Sağ=Çarpı, Sol=Artı.
- (3,3)(3,3) (4. adım yukarı): Üst=Yıldız, Alt=Kare, Ön=Üçgen, Arka=Daire, Sağ=Çarpı, Sol=Artı.
Kuzeye (yukarıya) doğru devrilme hareketlerinde sağ ve sol yüzlerin konumu sabit kalırken; üst, alt, ön ve arka yüzler kendi aralarında dönerek yer değiştirir.
3
Batı (sol) ve güney (aşağı) adımlarını uygulama
Küp (3,3)(3,3) konumundan sırasıyla sola ve aşağı devrildiğinde:
- (2,3)(2,3) (5. adım sol): Üst=Çarpı, Alt=Artı, Sol=Yıldız, Sağ=Kare, Ön=Üçgen, Arka=Daire.
- (2,2)(2,2) (6. adım aşağı): Üst=Daire, Alt=Üçgen, Ön=Çarpı, Arka=Artı, Sol=Yıldız, Sağ=Kare.
Sola (batıya) devrilmede ön/arka sabit kalır, diğerleri döner. Aşağı (güneye) devrilmede ise sağ/sol sabit kalır, ön/arka/üst/alt döner.
4
Son iki adımı (sol ve yukarı) uygulayarak nihai durumu bulma
Küp (2,2)(2,2) konumundan son iki adımını attığında:
- (1,2)(1,2) (7. adım sol): Üst=Kare, Alt=Yıldız, Sol=Daire, Sağ=Üçgen, Ön=Çarpı, Arka=Artı.
- (1,3)(1,3) (8. adım yukarı): Üst=Çarpı, Alt=Artı, Arka=Kare, Ön=Yıldız, Sol=Daire, Sağ=Üçgen.
7. adımda sola devrilen küpte üst yüzeye Kare gelir. 8. adımda kuzeye (yukarıya) devrildiğinde ön yüzde bulunan Çarpı sembolü üste gelir.

Anahtar Kavram

Üç boyutlu şekillerin (küp) düzlem üzerindeki yuvarlanma/devrilme hareketlerinde yüzey konumlarının takibi ve uzamsal mantık yürüterek şekil yeteneği analizi yapma.

İpuçları

1
Küpün karşılıklı yüzeylerindeki sembol çiftlerinin her zaman karşılıklı kalacağını unutmayın. Örneğin Yıldız üstteyken Kare mutlaka alttadır.
2
Küp sağa veya sola devrildiğinde ön ve arka yüzlerin konumu hiç değişmez. Benzer şekilde yukarı (kuzeye) veya aşağı (güneye) devrildiğinde sağ ve sol yüzlerin konumu sabit kalır.
3
Adım adım giderken küpün ön, arka, sağ, sol, üst ve alt durumlarını bir kağıda not ederek ilerleyin. Son adımdan hemen önce (7. adım sonunda) küpün ön yüzünde hangi sembolün olduğunu bulup onu bir adım kuzeye devirdiğinizde o sembolün üste geleceğini görebilirsiniz.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir küp döndürme sorusunda, bu defa küpün zeminle temas eden (alt) yüzeyinin bastığı sembollerin toplamını veya yol boyunca zemine temas eden yüzeylerin oluşturduğu deseni bulmaya çalışabilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Küpün açınımını (net) çizip zemin üzerindeki karelerle eşleştirerek veya küpün başlangıç durumundaki 3 boyutlu koordinat eksenlerini tanımlayıp devrilmeleri rotasyon matrisleri/yön değişimleri olarak takip ederek de sonuca ulaşabilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla