Soru

Zorluk: Çok zorSayısal Akıl Yürütme Problemleri

A, B, C, D ve E harfleriyle isimlendirilmiş beş farklı kutunun ağırlıkları, kilogram cinsinden birbirinden farklı ardışık tam sayılardır. Bu kutuların ağırlıklarıyla ilgili aşağıdaki bilgiler verilmiştir:

* A kutusu, tüm kutular arasında en hafif olandır.
* E kutusunun ağırlığı bir asal sayıdır.
* A ve B kutularının ağırlıkları toplamı, C ve D kutularının ağırlıkları toplamına eşittir (A+B=C+DA + B = C + D).
* C ve D kutularının ağırlıkları toplamı, E kutusunun ağırlığının 5 kg fazlasına eşittir.

Buna göre, B kutusunun ağırlığı kaç kilogramdır?

  1. A
    5
  2. B
    6
  3. 7Cevap
  4. D
    8
  5. E
    9

Cevap

B kutusunun ağırlığı 7 kilogramdır.
Ardışık sayı kümesinin başlangıç değeri (kk) denenerek çözüme gidildiğinde, sadece k=3k=3 durumu (yani sayılar 3, 4, 5, 6, 7 iken) tüm koşulları sağlar. Bu durumda A=3A=3 ve E=5E=5 (asal) olur. Denklemler gereği B=7B=7 olmak zorundadır.

Adım Adım Çözüm

1
Değişkenleri tanımla ve denklemleri kur.
Kutuların ağırlıkları ardışık tam sayılar olduğu için en küçük olan A'ya kk dersek küme: {k,k+1,k+2,k+3,k+4}\{k, k+1, k+2, k+3, k+4\} olur. Verilen eşitliklerden: (1) A+B=C+DA+B = C+D ve (2) C+D=E+5C+D = E+5. Buradan A+B=E+5A+B = E+5 elde edilir.
Sorudaki sözel ilişkileri matematiksel denklemlere dönüştürmek gerekir.
2
A ve B arasındaki ilişkiyi analiz et.
A=kA=k (en küçük) olduğu için denklem k+B=E+5k + B = E + 5 yani BE=5kB - E = 5 - k haline gelir. BB ve EE, {k+1,...,k+4}\{k+1, ..., k+4\} kümesinden seçilmelidir.
B ve E arasındaki fark, k değerini (başlangıç sayısını) belirlememize yardımcı olacaktır.
3
Olası k değerlerini test et.
Kümeyi {k,...,k+4}\{k, ..., k+4\} olarak düşünelim. Maksimum fark (k+4)(k+1)=3(k+4)-(k+1)=3 olabilir. Yani 5k3k25-k \le 3 \Rightarrow k \ge 2. Olası k değerleri denenmelidir:
- k=2 için: Küme {2,3,4,5,6}\{2,3,4,5,6\}. BE=3B-E = 3. Bu farkı veren çift (6,3)(6,3)'tür. B=6,E=3B=6, E=3. E=3E=3 asaldır (uygun). Ancak kalan C,DC,D elemanları {4,5}\{4,5\} olur ve toplamları 99'dur. Denklem C+D=E+59=3+59=8C+D = E+5 \Rightarrow 9 = 3+5 \Rightarrow 9=8 (YANLIŞ).
- k=3 için: Küme {3,4,5,6,7}\{3,4,5,6,7\}. BE=2B-E = 2. Bu farkı veren çiftler: (6,4)(6,4) veya (7,5)(7,5).
- (6,4)(6,4) ise E=4E=4 asal değil (elendi).
- (7,5)(7,5) ise B=7,E=5B=7, E=5. E=5E=5 asaldır (uygun). Kalan C,DC,D elemanları {4,6}\{4,6\}, toplam 1010. Denklem C+D=E+510=5+5C+D = E+5 \Rightarrow 10 = 5+5 (DOĞRU).
Tüm koşulları (E'nin asallığı ve toplam eşitlikleri) sağlayan tek küme ve dizilimi bulmak.
4
Sonucu doğrula.
Bulunan çözümde A=3,B=7,E=5,C=4,D=6A=3, B=7, E=5, C=4, D=6 (veya tam tersi). Küme {3,4,5,6,7}\{3,4,5,6,7\}. A en küçük (3). E asal (5). 3+7=4+6=103+7 = 4+6 = 10. Her şey tutarlı. B'nin değeri 7'dir.
Çözümün sağlamasını yapmak.

Anahtar Kavram

Sayısal mantık problemlerinde ardışık sayı kümeleri ve denklem sistemlerinin birlikte analizi.
Bu soruyu puanla