Kümeler ve Fonksiyonlar

286 soru

Soru 141Soru
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı xx ve yy değişkenleri için,
x23|x - 2| \le 3

y+12|y + 1| \le 2

eşitsizlikleri veriliyor.

Bu koşulları sağlayan (x,y)(x, y) sıralı ikililerinin analitik düzlemde oluşturduğu kapalı bölgenin, yxy \le x eşitsizliğini sağlayan parçasının alanı kaç birimkaredir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 22

Cevap

İstenen bölgenin alanı 22 birimkaredir.
Verilen eşitsizlikler analitik düzlemde köşeleri (1,3)(-1, -3), (5,3)(5, -3), (5,1)(5, 1) ve (1,1)(-1, 1) olan bir dikdörtgen oluşturur. Bu dikdörtgenin toplam alanı 24 birimkaredir. yxy \le x koşulu, y=xy=x doğrusunun alt tarafını ifade eder. Bu doğru dikdörtgenin sol üst köşesinden bir üçgen keser. Kesilen bu üçgenin (y>xy > x olduğu bölge) alanı 2 birimkaredir. Dolayısıyla geriye kalan alan 242=2224 - 2 = 22 birimkaredir.

Adım Adım Çözüm

1
Mutlak değer eşitsizliklerini çözerek xx ve yy değişkenlerinin sınırlarını belirle.
x231x5|x - 2| \le 3 \Rightarrow -1 \le x \le 5 ve y+123y1|y + 1| \le 2 \Rightarrow -3 \le y \le 1.
Kartezyen çarpım kümesinin (dikdörtgenin) analitik düzlemdeki sınırlarını çizmek için.
2
Oluşan dikdörtgenin toplam alanını hesapla.
Yatay uzunluk 5(1)=65 - (-1) = 6 birim, dikey uzunluk 1(3)=41 - (-3) = 4 birim. Toplam Alan = 6×4=246 \times 4 = 24 birimkare.
Tüm olasılık uzayının büyüklüğünü bulmak için.
3
yxy \le x doğrusunun dikdörtgeni kestiği noktaları ve koşulu SAĞLAMAYAN (y>xy > x) bölgeyi tespit et.
Doğru dikdörtgeni (1,1)(-1, -1) ve (1,1)(1, 1) noktalarında keser. y>xy > x olan kısım, köşeleri (1,1)(-1, -1), (1,1)(1, 1) ve (1,1)(-1, 1) olan dik üçgendir.
Çıkarılacak alanı geometrik olarak modellemek için.
4
Dışarıda kalan üçgenin alanını toplam alandan çıkar.
Üçgenin dik kenarları 2'şer birimdir. Alanı = (2×2)/2=2(2 \times 2)/2 = 2 birimkare. Sonuç = 242=2224 - 2 = 22.
Sadece istenen koşulu sağlayan bölgenin alanına ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Kartezyen Çarpım Bölgesi ve Lineer Eşitsizlikler

İpuçları

1
Öncelikle mutlak değer eşitsizliklerini çözerek xx ve yy'nin alabileceği en küçük ve en büyük değerleri bulun.
2
Bulduğunuz sınırlarla analitik düzlemde bir dikdörtgen çizin ve bu dikdörtgenin toplam alanını hesaplayın.
3
y=xy=x doğrusunu çizin. Bu doğrunun dikdörtgenin içinde kalan kısmının üzerinde (y>xy > x) kalan küçük üçgeni belirleyin ve bu üçgenin alanını toplam alandan çıkarın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu, kartezyen çarpım kümesi bir daire veya üçgen oluşturacak şekilde kurgulayarak çözün.

Alternatif Yöntem

İntegral kullanarak veya yamuk alanı formülüyle de hesaplanabilir: x=1x=-1 ile x=1x=1 arasında yamuk, x=1x=1 ile x=5x=5 arasında dikdörtgen oluşur.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 142Soru

f:RRf: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} olmak üzere,

f(x)=(a3)x2+(b+2)x+abf(x) = (a - 3)x^2 + (b + 2)x + a \cdot b

fonksiyonu bir sabit fonksiyondur.

Buna göre, f(2026)f(2026) ifadesinin değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -6

Cevap

Sabit fonksiyonun değeri her xx için aynı olup 6-6 olarak hesaplanır.
Sabit fonksiyonun tanımı gereği x2x^2 ve xx içeren terimlerin katsayıları 00 olmalıdır. Bu durumda a3=0a=3a-3=0 \Rightarrow a=3 ve b+2=0b=2b+2=0 \Rightarrow b=-2 bulunur. Fonksiyonun genel kuralı f(x)=abf(x) = a \cdot b şekline dönüşür. Değerler yerine yazıldığında f(x)=3(2)=6f(x) = 3 \cdot (-2) = -6 elde edilir. Fonksiyon sabit olduğu için f(2026)f(2026) değeri de 6-6 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Sabit fonksiyon tanımını uygula
a3=0a - 3 = 0 ve b+2=0b + 2 = 0
Sabit fonksiyonda x,x2,x3...x, x^2, x^3... gibi değişkenli terimlerin bulunmaması için katsayıları sıfıra eşitlenmelidir.
2
Bilinmeyen parametreleri bul
a=3a = 3 ve b=2b = -2
Denklemler çözülerek fonksiyondaki sabit terimi oluşturacak aa ve bb değerleri belirlenir.
3
Fonksiyonun sabit değerini hesapla
f(x)=0x2+0x+3(2)=6f(x) = 0 \cdot x^2 + 0 \cdot x + 3 \cdot (-2) = -6
Bulunan aa ve bb değerleri fonksiyonda yerine yazılarak sabit sayı elde edilir.
4
İstenen değeri bul
f(2026)=6f(2026) = -6
Sabit fonksiyonlarda tanım kümesindeki her eleman aynı görüntüye gider, bu yüzden xx yerine ne yazılırsa yazılsın sonuç değişmez.

Anahtar Kavram

Sabit fonksiyonlarda değişkenli terimlerin katsayıları sıfırdır ve fonksiyonun değeri her noktada sabittir.

İpuçları

1
Bir fonksiyon sabit ise, içinde xx değişkeni barındıran terimler bulunmamalıdır.
2
x2x^2 ve xx önündeki katsayıları sıfıra eşitleyerek aa ve bb sayılarını bulun.
3
Fonksiyon f(x)=abf(x) = a \cdot b halini alacaktır. Bulduğunuz aa ve bb değerlerini çarpın.

Daha Fazla Pratik

Birim fonksiyon (özdeşlik fonksiyonu) sorularında ise f(x)=xf(x) = x kuralını uygulayarak katsayıları buna göre düzenlemeyi deneyebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Fonksiyonun her xx değeri için aynı sonucu vermesi gerektiğini biliyoruz. x=0x=0 için f(0)=abf(0) = a \cdot b ve x=1x=1 için f(1)=(a3)+(b+2)+abf(1) = (a-3) + (b+2) + a \cdot b olur. Bu iki değer birbirine eşit olmalıdır (f(0)=f(1)f(0) = f(1)), buradan katsayıların sıfır olması gerektiği çıkarımına da varılabilir.
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 143Soru

Bir AA kümesinin eleman sayısı, BB kümesinin eleman sayısından 3 fazladır. AA kümesinin alt küme sayısı, BB kümesinin alt küme sayısından 112 fazla olduğuna göre, AA kümesinin eleman sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 7

Cevap

A kümesinin eleman sayısı 7'dir.
Verilen bilgilere göre kurulan 2n+32n=1122^{n+3} - 2^n = 112 denklemi çözüldüğünde BB kümesinin eleman sayısı 4, AA kümesinin eleman sayısı ise bunun 3 fazlası olan 7 olarak bulunur. 128 (A'nın alt küme sayısı) ile 16 (B'nin alt küme sayısı) arasındaki fark tam olarak 112'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Küme eleman sayılarını isimlendirme
s(B)=ns(B) = n ise s(A)=n+3s(A) = n+3
AA kümesinin eleman sayısının BB kümesinden 3 fazla olduğu bilgisi kullanıldı.
2
Alt küme sayısı formülünü uygulama
2n+32n=1122^{n+3} - 2^n = 112
Bir kümenin alt küme sayısı 2n2^n formülü ile hesaplanır ve farkın 112 olduğu verilmiştir.
3
Üslü denklemi ortak paranteze alarak çözme
2n(231)=1122n7=1122^n \cdot (2^3 - 1) = 112 \Rightarrow 2^n \cdot 7 = 112
2n+32^{n+3} ifadesi 2n232^n \cdot 2^3 olarak yazılarak 2n2^n parantezine alındı.
4
2n2^n değerini ve nn'i bulma
2n=16n=42^n = 16 \Rightarrow n = 4
112 sayısı 7'ye bölündüğünde 16 elde edilir ve 24=162^4 = 16 olduğu için n=4n=4 bulunur.
5
AA kümesinin eleman sayısını hesaplama
s(A)=4+3=7s(A) = 4 + 3 = 7
En başta s(A)=n+3s(A) = n+3 olarak tanımlandığı için nn yerine 4 yazılarak sonuca ulaşıldı.

Anahtar Kavram

Alt küme sayısı 2n2^n formülü ile bulunur.

İpuçları

1
Bir kümenin eleman sayısı nn ise alt küme sayısı 2n2^n formülüyle bulunur.
2
BB kümesinin eleman sayısına nn derseniz, AA kümesinin eleman sayısı n+3n+3 olur. Alt küme sayıları farkını veren denklemi yazın.
3
2n+32n=1122^{n+3} - 2^n = 112 denklemini 2n(231)=1122^n(2^3 - 1) = 112 şeklinde ortak paranteze alarak çözmeyi deneyin.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir mantıkla, özalt küme sayısı verildiğinde eleman sayısını bulma sorularını çözebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Küçük değerlerden başlayarak deneme yapabilirsiniz. 2n2^n değerlerini listelediğimizde (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128...) hangi iki değer arasındaki farkın 112 olduğuna bakın. 128 ile 16 farkı 112'dir. Bu da 7 elemanlı ve 4 elemanlı iki kümeye karşılık gelir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 144Soru
Gerçel sayılar kümesi R\mathbb{R} üzerinde AA ve BB kümeleri,
A={xRx14} A = \{x \in \mathbb{R} \mid |x - 1| \le 4 \}

B={xRx>2} B = \{x \in \mathbb{R} \mid x > 2 \}

şeklinde tanımlanıyor.

Buna göre, ABA \setminus B' kümesi aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: (2,5](2, 5]

Cevap

A kümesinden B'nin tümleyeni çıkarıldığında elde edilen aralık (2,5](2, 5] olur.
Öncelikle mutlak değer eşitsizliği çözülerek A=[3,5]A=[-3, 5] bulunur. Daha sonra BB kümesinin tümleyeni alınarak B=(,2]B'=(-\infty, 2] elde edilir. Son adımda AA kümesinden BB' kümesi çıkarılır. 22 noktası çıkarılan kümeye dahil olduğu için sonuçta hariç tutulur, 55 noktası çıkarılan kümede olmadığı için dahil edilir. Sonuç (2,5](2, 5] aralığıdır.

Adım Adım Çözüm

1
A kümesini aralık gösterimiyle ifade et.
x14    4x14    3x5|x - 1| \le 4 \implies -4 \le x - 1 \le 4 \implies -3 \le x \le 5. Yani A=[3,5]A = [-3, 5].
Mutlak değerli eşitsizlik çözülerek A kümesinin sınırları bulunur.
2
B kümesinin tümleyenini (BB') bul.
B=(2,)B = (2, \infty) olduğuna göre, B=(,2]B' = (-\infty, 2] olur.
2'den büyük sayıların tümleyeni, 2 ve 2'den küçük sayılardır.
3
ABA \setminus B' fark kümesini hesapla.
[3,5][-3, 5] aralığından (,2](-\infty, 2] aralığını çıkarırsak geriye 2'den büyük, 5'e eşit veya küçük sayılar kalır.
2 sayısı BB' kümesine dahildir, bu yüzden fark kümesinden atılır (açık parantez). 5 sayısı BB' kümesinde yoktur, kalır (kapalı parantez).

Anahtar Kavram

Kümelerde Fark ve Tümleme

İpuçları

1
Önce A kümesinin aralık gösterimini bulunuz (axa-a \le x \le a kuralını kullanın).
2
B kümesi x>2x > 2 olduğuna göre, B'nin tümleyeni (BB') 2 ve 2'den küçük sayıları kapsar.
3
[3,5][-3, 5] aralığından 2 ve 2'den küçük sayıları çıkarırsanız, alt sınırınız 2 olur (dahil değil).

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkta, (AB)(A \cup B)' işlemini gerektiren sorular çözülebilir.

Alternatif Yöntem

Sayı doğrusu çizerek A kümesini ve B' kümesini farklı renklerle işaretleyip, A'nın B' ile örtüşmeyen kısmını görsel olarak tespit edebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 145Soru

Elemanları tam sayılardan oluşan A={3,2,1,0,1,2,3,4,5}A = \{-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5\} kümesi veriliyor.

Bu kümenin alt kümelerinin kaç tanesinde, elemanların çarpımı negatif bir tam sayıya eşittir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 128

Cevap

Çarpımı negatif olan 128 farklı alt küme vardır.
Bir sayı kümesindeki elemanların çarpımının negatif olması için, kümede 0 bulunmamalı ve negatif eleman sayısı tek (1, 3, 5...) olmalıdır. Pozitif elemanlar sonucu etkilemez. A kümesinde 3 negatif (3,2,1-3, -2, -1) ve 5 pozitif (1,2,3,4,51, 2, 3, 4, 5) sayı vardır. Tek sayıda negatif seçimi (1 veya 3 tane) (31)+(33)=4\binom{3}{1} + \binom{3}{3} = 4 yolla yapılır. Pozitiflerden herhangi bir alt küme 25=322^5 = 32 yolla seçilir. Çarpma kuralı gereği toplam 4×32=1284 \times 32 = 128 alt küme vardır.

Adım Adım Çözüm

1
A kümesindeki elemanları işaretlerine göre gruplandır.
Negatifler: {3,2,1}\{-3, -2, -1\} (3 eleman), Pozitifler: {1,2,3,4,5}\{1, 2, 3, 4, 5\} (5 eleman), Nötr: {0}\{0\} (1 eleman).
Çarpım sonucunun işaretini belirlemek için elemanların türlerini bilmek gerekir.
2
Çarpımın negatif olması için gereken koşulu belirle.
Küme içinde '0' elemanı BULUNMAMALIDIR ve 'tek sayıda' negatif eleman BULUNMALIDIR.
Bir kümede 0 varsa çarpım 0 olur. Negatif sayıların adedi çift ise çarpım pozitif, tek ise negatif olur. Pozitif sayıların adedi işareti etkilemez.
3
Negatif elemanların seçim sayısını hesapla.
3 negatif elemandan tek sayıda (1 veya 3) seçim yapılmalıdır: (31)+(33)=3+1=4\binom{3}{1} + \binom{3}{3} = 3 + 1 = 4 farklı yol.
1 tane negatif seçilirse çarpım eksi olur, 3 tane seçilirse yine eksi olur.
4
Pozitif elemanların seçim sayısını hesapla.
5 pozitif elemandan istenildiği kadar (hiçbiri, bazıları veya hepsi) seçilebilir: 25=322^5 = 32 farklı yol.
Pozitif sayıların varlığı veya yokluğu çarpımın işaretini değiştirmez.
5
Toplam durumu hesapla (Çarpma kuralı).
Negatif seçimleri ×\times Pozitif seçimleri = 4×32=1284 \times 32 = 128.
Bağımsız seçimlerin kombinasyonu için çarpma kuralı uygulanır.

Anahtar Kavram

Alt Küme Sayısı ve Çarpma Kuralı

İpuçları

1
Bir çarpma işleminin sonucunun negatif olması için çarpanlardan kaç tanesinin negatif olması gerektiğini düşünün.
2
Kümedeki '0' elemanını alırsanız çarpım ne olur? Negatif olması için 0'ı kümeye dahil etmeli misiniz?
3
Çarpımın negatif olması için TEK sayıda (1 veya 3) negatif sayı seçmelisiniz. Pozitif sayıları seçmekte özgürsünüz.

Daha Fazla Pratik

Aynı kümenin elemanları çarpımının 'pozitif' olduğu alt küme sayısı kaçtır? (İpucu: Boş kümenin çarpımının 1 kabul edildiği durumları inceleyin).

Alternatif Yöntem

Simetri Yöntemi: 0 hariç geriye kalan 8 elemanlı kümenin (AA') tüm alt kümelerinin sayısı 28=2562^8 = 256'dır. Bu alt kümelerin yarısında negatif sayıların adedi tek, diğer yarısında çifttir (veya hiç yoktur). Bu matematiksel simetri gereği, çarpımı negatif olanların sayısı 256/2=128256 / 2 = 128 olur.
Tahmini Süre:3m 0s
Soru 146Soru

AA ve BB kümeleri aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

A={x40<x<180,x=3k,kZ}A = \{x \mid 40 < x < 180, x = 3k, k \in \mathbb{Z}\}

B={x40<x<180,x=5m,mZ}B = \{x \mid 40 < x < 180, x = 5m, m \in \mathbb{Z}\}

Buna göre, AA ve BB kümelerinin birleşiminin eleman sayısı (s(AB)s(A \cup B)) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 64

Cevap

A ve B kümelerinin birleşiminin eleman sayısı 64'tür.
Verilen aralıkta 3'e bölünen 46 sayı, 5'e bölünen 27 sayı vardır. Bu sayıların 9 tanesi hem 3'e hem 5'e bölündüğü için (15'in katları) her iki sayımda da mevcuttur. Birleşim formülü gereği bu mükerrer sayımı düzeltmek için kesişim kümesinin eleman sayısını bir kez çıkarmalıyız: 46+279=6446 + 27 - 9 = 64.

Adım Adım Çözüm

1
AA kümesinin eleman sayısını hesaplayın (40<x<18040 < x < 180 aralığındaki 3'ün katları).
İlk terim 42, son terim 177. Terim sayısı: 177423+1=46\frac{177-42}{3} + 1 = 46. Yani s(A)=46s(A) = 46.
Terim Sayısı = Son TerimI˙lk TerimArtıs¸ Miktarı+1\frac{\text{Son Terim} - \text{İlk Terim}}{\text{Artış Miktarı}} + 1
2
BB kümesinin eleman sayısını hesaplayın (40<x<18040 < x < 180 aralığındaki 5'in katları).
İlk terim 45, son terim 175. Terim sayısı: 175455+1=27\frac{175-45}{5} + 1 = 27. Yani s(B)=27s(B) = 27.
Terim Sayısı formülü uygulanır.
3
ABA \cap B kümesini belirleyin ve eleman sayısını hesaplayın.
Hem 3'e hem 5'e bölünen sayılar 15'in katıdır (EKOK(3,5)=15). İlk terim 45, son terim 165. Terim sayısı: 1654515+1=9\frac{165-45}{15} + 1 = 9. Yani s(AB)=9s(A \cap B) = 9.
Kesişim kümesi, iki bölenin en küçük ortak katının (EKOK) katlarından oluşur.
4
Birleşim kümesinin eleman sayısı formülünü uygulayın.
s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)=46+279=64s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B) = 46 + 27 - 9 = 64.
s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B) formülü kullanılır.

Anahtar Kavram

Birleşim Kümesi Eleman Sayısı (Dahil Etme - Hariç Tutma Prensibi)

İpuçları

1
Birleşim kümesinin eleman sayısı formülü: s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B) şeklindedir.
2
ABA \cap B kümesi, hem 3'ün hem de 5'in katı olan sayıları, yani 15'in katlarını içerir.
3
180 sayısı aralığa dahil değildir (x<180x < 180). Terim sayısı hesaplarken son terim olarak 180'den küçük en büyük katları almalısınız (177, 175, 165).

Daha Fazla Pratik

Bölünebilme kuralları değiştiğinde (örneğin 4 ve 6) EKOK alma işleminin nasıl değiştiğini inceleyen bir soru çözünüz.

Alternatif Yöntem

Venn şeması çizerek hesaplama yapılabilir: Sadece A kümesinde olanlar (469=3746-9=37), sadece B kümesinde olanlar (279=1827-9=18) ve her ikisinde olanlar (99). Toplam: 37+18+9=6437+18+9=64.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 147Soru

Bir devlet dairesinde çalışan bir memurun öğleden önce tamamlaması gereken işlerin kümesi A={Dosyalama, Ars¸iv}A = \{\text{Dosyalama, Arşiv}\} ve öğleden sonra tamamlaması gereken işlerin kümesi B={Yazıs¸ma, Onay, Kayıt}B = \{\text{Yazışma, Onay, Kayıt}\} olarak belirlenmiştir. Bu memurun biri öğleden önce, diğeri öğleden sonra olmak üzere (öğleden önceki iş, öğleden sonraki iş) şeklinde oluşturabileceği tüm sıralı ikililerin kümesi olan A×BA \times B kartezyen çarpımı aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: {(Dosyalama, Yazıs¸ma),(Dosyalama, Onay),(Dosyalama, Kayıt),(Ars¸iv, Yazıs¸ma),(Ars¸iv, Onay),(Ars¸iv, Kayıt)}\{(\text{Dosyalama, Yazışma}), (\text{Dosyalama, Onay}), (\text{Dosyalama, Kayıt}), (\text{Arşiv, Yazışma}), (\text{Arşiv, Onay}), (\text{Arşiv, Kayıt})\}

Cevap

Tüm öğleden önceki işlerin öğleden sonraki işlerle sırasıyla eşleştiği sıralı ikililer kümesi olan seçenek doğrudur.
Doğru cevap, AA kümesindeki her bir işin (Dosyalama ve Arşiv), BB kümesindeki üç işin (Yazışma, Onay, Kayıt) her biriyle 'önce A'daki iş gelecek şekilde' eşleştirilmesiyle elde edilen 6 elemanlı kümedir.

Adım Adım Çözüm

1
AA ve BB kümelerinin elemanlarını belirleyin.
A={Dosyalama, Ars¸iv}A = \{\text{Dosyalama, Arşiv}\} ve B={Yazıs¸ma, Onay, Kayıt}B = \{\text{Yazışma, Onay, Kayıt}\}.
Kartezyen çarpım işlemini gerçekleştirmek için önce kaynak kümelerin elemanlarını netleştirmeliyiz.
2
A×BA \times B tanımını uygulayın.
A×B={(a,b):aA ve bB}A \times B = \{(a, b) : a \in A \text{ ve } b \in B\}.
Sıralı ikililerin ilk bileşeni her zaman birinci kümeden (AA), ikinci bileşeni ise ikinci kümeden (BB) seçilmelidir.
3
AA kümesinin ilk elemanı olan 'Dosyalama'yı BB kümesinin tüm elemanlarıyla eşleştirin.
(\text{Dosyalama, Yazışma}), (\text{Dosyalama, Onay}), (\text{Dosyalama, Kayıt}).
Sistemli bir şekilde tüm ikilileri bulmak için birinci kümenin her elemanını sırayla kullanırız.
4
AA kümesinin ikinci elemanı olan 'Arşiv'i BB kümesinin tüm elemanlarıyla eşleştirin.
(\text{Arşiv, Yazışma}), (\text{Arşiv, Onay}), (\text{Arşiv, Kayıt}).
Birinci kümedeki tüm elemanların eşleştirildiğinden emin olunmalıdır.

Anahtar Kavram

Kartezyen Çarpım ve Sıralı İkililer

İpuçları

1
Kartezyen çarpım kümesinin elemanları her zaman (x,y)(x, y) şeklinde sıralı ikililerden oluşur.
2
A×BA \times B dendiğinde, parantez içindeki ilk eleman mutlaka AA kümesinden, ikinci eleman ise BB kümesinden seçilmelidir.
3
AA kümesinde 2, BB kümesinde 3 eleman olduğu için A×BA \times B kümesinin toplam 2×3=62 \times 3 = 6 tane elemanı (sıralı ikilisi) olmalıdır.

Daha Fazla Pratik

Kümelerin eleman sayılarını değiştirerek kartezyen çarpımın eleman sayısının nasıl değiştiğini gözlemleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 148Soru

Bir kamu kurumunda düzenlenen yabancı dil muafiyet sınavına toplam 8080 personel katılmıştır. Bu personelin İngilizce ve Arapça dillerindeki başarı durumları ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:

- 1212 personel her iki dilden de başarısız olmuştur.
- İngilizce sınavından başarılı olanların sayısı, her iki sınavdan da başarılı olanların sayısının 33 katıdır.
- Sadece Arapça sınavından başarılı olanların sayısı, her iki sınavdan da başarılı olanların sayısından 88 fazladır.

Buna göre, bu grupta sadece İngilizce sınavından başarılı olan personel sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 3030

Cevap

Sadece İngilizce sınavından başarılı olan personel sayısı 3030 kişidir.
Verilen bilgilere göre oluşturulan Venn şemasında tüm kısımların toplamı olan 4x+84x + 8 ifadesi 6868 personeline eşittir. Buradan her iki dilden başarılı olanlar 1515 bulunurken, sadece İngilizce'den başarılı olanlar bunun iki katı yani 3030 kişi olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
En az bir dilden başarılı olan toplam personel sayısını bulun.
8012=6880 - 12 = 68 personel en az bir sınavdan başarılı olmuştur.
Toplam personelden her iki dilden de başarısız olanlar çıkarılarak evrensel küme içindeki birleşim kümesinin eleman sayısı bulunur.
2
Küme elemanlarını bir değişken (xx) cinsinden tanımlayın.
Her iki dilden başarılı olanlar: xx. İngilizce'den başarılı olanlar: 3x3x. Sadece İngilizce'den başarılı olanlar: 3xx=2x3x - x = 2x. Sadece Arapça'dan başarılı olanlar: x+8x + 8.
Soruda verilen oranları ve fazlalıkları matematiksel ifadeye dönüştürmek çözüm için gereklidir.
3
Bütün bölgeleri toplayarak toplam başarılı sayısına eşitleyin ve xx değerini bulun.
2x+x+(x+8)=684x+8=684x=60x=152x + x + (x + 8) = 68 \Rightarrow 4x + 8 = 68 \Rightarrow 4x = 60 \Rightarrow x = 15.
Ayrık bölgelerin (sadece A, sadece B ve kesişim) toplamı birleşim kümesini verir.
4
İstenen 'sadece İngilizce' değerini hesaplayın.
2x=2×15=302x = 2 \times 15 = 30.
Soru kökünde sadece bir dile ait olan kısım sorulmuştur.

Anahtar Kavram

Kümelerde birleşim kümesi eleman sayısı, ayrık bölgelerin toplamı olarak ifade edilir: s(AB)=s(AB)+s(AB)+s(BA)s(A \cup B) = s(A \setminus B) + s(A \cap B) + s(B \setminus A).

İpuçları

1
Her iki dilden başarısız olanları toplam sayıdan çıkararak işe başlayın.
2
Her iki dilden başarılı olanlara bir değişken atayıp Venn şeması çizin.
3
İngilizce başarılı olanlar 3x3x ise, sadece İngilizce başarılı olanların 2x2x olduğunu unutmayın.

Daha Fazla Pratik

Üçlü küme problemlerinde 'en az' ve 'en çok' ifadelerinin kullanıldığı senaryoları inceleyebilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Venn şeması çizmeden, s(I˙)=3xs(İ) = 3x ve s(SadeceA)=x+8s(Sadece A) = x+8 diyerek; s(I˙)+s(SadeceA)=68s(İ) + s(Sadece A) = 68 eşitliğinden 3x+x+8=684x=60x=153x + x + 8 = 68 \Rightarrow 4x = 60 \Rightarrow x = 15 bulabilir, ardından 3xx3x - x farkından sonuca ulaşabilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 149Soru

Bir kamu kurumunda görevde yükselme sınavına giren 100100 personelin tamamı "Mevzuat" ve "Genel Kültür" sınavlarına katılmıştır. Bu personelden 6565'i Mevzuat sınavından, 5555'i ise Genel Kültür sınavından başarılı olmuştur. Her iki sınavdan da başarısız olan personel sayısı 1010 olduğuna göre, sadece Mevzuat sınavından başarılı olan personel sayısı, her iki sınavdan da başarılı olan personel sayısından kaç fazladır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 5

Cevap

Sadece Mevzuat sınavından başarılı olan personel sayısı, her iki sınavdan da başarılı olanlardan 5 fazladır.
Toplam 100100 personelden başarısız olan 1010 kişi çıkarıldığında en az bir sınavı geçen 9090 kişi kalır. Mevzuat (6565) ve Genel Kültür (5555) toplamı olan 120120 sayısından 9090 çıkarıldığında her iki sınavı geçen 3030 kişi bulunur. Mevzuat geçenlerin tamamından bu 3030 kişi çıkarıldığında sadece Mevzuat geçen 3535 kişi kalır. 3535 ile 3030 arasındaki fark ise 55 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
En az bir sınavdan başarılı olan personel sayısını bulmak
10010=90100 - 10 = 90
Toplam personelden her iki sınavda da başarısız olanları çıkararak Mevzuat veya Genel Kültür sınavlarından en az birini geçenlerin sayısına (s(MG)s(M \cup G)) ulaşılır.
2
Her iki sınavdan da başarılı olan personel sayısını (s(MG)s(M \cap G)) hesaplamak
90=65+55s(MG)s(MG)=3090 = 65 + 55 - s(M \cap G) \Rightarrow s(M \cap G) = 30
Birleşim kümesi formülü (s(MG)=s(M)+s(G)s(MG)s(M \cup G) = s(M) + s(G) - s(M \cap G)) kullanılarak kesişim kümesi bulunur.
3
Sadece Mevzuat sınavından başarılı olan personel sayısını bulmak
6530=3565 - 30 = 35
Mevzuat sınavından başarılı olan toplam personelden, her iki sınavda da başarılı olanlar çıkarıldığında sadece Mevzuat sınavını geçenler bulunur.
4
İstenen farkı hesaplamak
3530=535 - 30 = 5
Sadece Mevzuat sınavını geçen personel sayısı ile her iki sınavı da geçen personel sayısı arasındaki fark sorulmaktadır.

Anahtar Kavram

Kümelerde Birleşim ve Kesişim Problemleri

İpuçları

1
Önce hiçbir sınavdan başarılı olamayanları toplam personelden çıkararak birleşim kümesinin eleman sayısını bulun.
2
Birleşim kümesi formülü olan s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B) ifadesini kullanarak her iki sınavda da başarılı olanları bulun.
3
Venn şeması çizerek bölgeleri yerleştirin: Mevzuat kümesinden kesişimi çıkararak 'sadece Mevzuat' bölgesini bulup kesişim bölgesiyle karşılaştırın.

Daha Fazla Pratik

Verilen başarı yüzdeleri üzerinden küme problemleri çözerek yüzde hesaplamalarıyla kümeleri birleştiren sorulara çalışabilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Venn şeması çizerek bölgelere harf verin: Sadece Mevzuat=x, Her ikisi=y, Sadece Genel Kültür=z olsun. x+y+z+10=100, x+y=65 ve y+z=55 denklemlerini çözerek x ve y değerlerine ulaşıp farklarını alabilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 150Soru
Gerçel sayılar kümesinde tanımlı ff fonksiyonu,
f(x)={4x+a,x<1bx+2,x1 f(x) = \begin{cases} 4x + a, & x < 1 \\ bx + 2, & x \geq 1 \end{cases}

biçiminde veriliyor.

ff fonksiyonu birebir ve örten olduğuna ve f1(6)=2f^{-1}(6) = 2 eşitliği sağlandığına göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2

Cevap

a + b toplamı 2'dir.
Doğru cevap, f(2)=6f(2)=6 eşitliğinden b=2b=2 bulunması ve fonksiyonun x=1x=1 noktasında sürekli olması şartından (4+a=b+24+a=b+2) a=0a=0 bulunarak toplamın 2 elde edilmesidir.

Adım Adım Çözüm

1
f1(6)=2f^{-1}(6) = 2 bilgisini kullanarak bb değerini bulma.
f(2)=6f(2) = 6 olur. 212 \ge 1 olduğundan alttaki parça kullanılır: 2b+2=6    2b=4    b=22b + 2 = 6 \implies 2b = 4 \implies b = 2.
Ters fonksiyon özelliği ve parçalı fonksiyonun tanım aralığı seçimi.
2
Birebir ve örtenlik şartından dolayı kritik noktada (x=1x=1) sürekliliği sağlama.
x=1x=1 noktasında parçaların limitleri eşit olmalıdır: 4(1)+a=b(1)+24(1) + a = b(1) + 2.
Parçalı doğrusal fonksiyonların birebir ve örten olması için kopma noktası olmamalıdır (grafik birleşmelidir).
3
Bulunan bb değerini yerine yazarak aa değerini hesaplama.
4+a=2+2    4+a=4    a=04 + a = 2 + 2 \implies 4 + a = 4 \implies a = 0.
Denklem çözümü.
4
a+ba + b toplamını bulma.
0+2=20 + 2 = 2.
Sonuç hesabı.

Anahtar Kavram

Parçalı fonksiyonların birebir ve örten olabilmesi için parçaların birleşim noktalarında kopukluk olmamalı (süreklilik şartı) ve her parça monoton (aynı işaretli eğim) olmalıdır.

İpuçları

1
f1(6)=2f^{-1}(6) = 2 eşitliği, f(2)=6f(2) = 6 anlamına gelir. 2 sayısı hangi aralıkta?
2
Bir parçalı fonksiyonun tüm gerçel sayılarda birebir ve örten olması için parçaların birleştiği nokta olan x=1x=1'de grafik kopmamalıdır.

Daha Fazla Pratik

Birebir ve örtenlik şartının grafik üzerinde nasıl göründüğünü (yatay doğru testi ve süreklilik) inceleyen sorular çözülebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 151Soru

Ortak özellik yöntemiyle A={x1<x2<20, xN}A = \{x \mid 1 < x^2 < 20, \text{ } x \in \mathbb{N}\} şeklinde tanımlanan AA kümesinin liste yöntemiyle gösterimi aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: \{2, 3, 4\}

Cevap

Doğru cevap {2,3,4}\{2, 3, 4\} kümesidir.
Ortak özellik yönteminde verilen 1<x2<201 < x^2 < 20 şartını sağlayan doğal sayılar, karesi bu aralıkta olan 2,32, 3 ve 44 sayılarıdır. Bu elemanlar küme parantezi içinde yazıldığında doğru liste gösterimi elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Küme şartlarını analiz etme
xx bir doğal sayı olmalı ve karesi (x2x^2), 11 ile 2020 arasında (fakat 11 ve 2020 hariç) kalmalıdır.
Ortak özellik yönteminde verilen şartlar kümenin hangi elemanlardan oluşacağını belirler.
2
Doğal sayıları deneme
02=00^2 = 0, 12=11^2 = 1, 22=42^2 = 4, 32=93^2 = 9, 42=164^2 = 16, 52=255^2 = 25 değerleri elde edilir.
Küme elemanlarını bulmak için tam sayı karelerini kontrol etmek gerekir.
3
Eşitsizliğe uygun değerleri seçme
1<4<201 < 4 < 20, 1<9<201 < 9 < 20 ve 1<16<201 < 16 < 20 olduğu için 2,32, 3 ve 44 değerleri şartı sağlar.
11 ve 2525 değerleri sınırların dışında kaldığı için elenir.
4
Küme liste yöntemini oluşturma
A={2,3,4}A = \{2, 3, 4\}
Bulunan elemanlar küme parantezi içinde aralarına virgül konularak yazılır.

Anahtar Kavram

Ortak Özellik Yönteminden Liste Yöntemine Geçiş

İpuçları

1
Küme içindeki xx değerlerinin karesinin 11 ile 2020 arasında olması gerektiğini fark edin.
2
Doğal sayıları (0,1,2,0, 1, 2, \dots) sırayla deneyerek hangi sayıların karesinin bu aralığa düştüğünü bulun.
3
22=42^2=4, 32=93^2=9 ve 42=164^2=16 değerlerinin verilen eşitsizliği sağladığını, ancak 12=11^2=1 ve 52=255^2=25 değerlerinin sağlamadığını kontrol edin.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu 'tam sayılar' (Z\mathbb{Z}) kümesi için çözerek negatif sayıların etkisini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 152Soru
A={1,2,3,4,5}A = \{1, 2, 3, 4, 5\} kümesi üzerinde tanımlı f:AAf: A \rightarrow A fonksiyonunun birebir (injective) olduğu ve
f(1)<f(2)<f(3)f(1) < f(2) < f(3)

eşitsizliğini sağladığı bilinmektedir.

Buna göre, bu koşulları sağlayan kaç farklı ff fonksiyonu tanımlanabilir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 20

Cevap

Bu koşulları sağlayan 20 farklı fonksiyon tanımlanabilir.
Soruda f fonksiyonunun birebir olduğu belirtilmiştir. İlk üç eleman için f(1)<f(2)<f(3)f(1) < f(2) < f(3) şartı verildiğinden, A kümesinden seçeceğimiz herhangi 3 eleman bu şartı sağlayan tek bir sıralamaya sahiptir. 5 elemandan 3'ünü seçmenin yolu C(5,3)=10C(5,3) = 10'dur. Geriye kalan 2 eleman (4 ve 5), boşta kalan 2 görüntüye 2!=22! = 2 farklı şekilde gidebilir. Çarpma kuralı gereği toplam fonksiyon sayısı 10×2=2010 \times 2 = 20 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Birebir fonksiyonun tanımını ve görüntü kümesi seçimini analiz etme
f birebir olduğu için A kümesindeki 5 eleman, A'daki 5 farklı elemana eşleşmelidir. f(1), f(2) ve f(3) için görüntü kümesinden 3 farklı eleman seçilmelidir.
Birebir fonksiyonlarda her tanım kümesi elemanı farklı bir görüntüye gitmelidir.
2
f(1) < f(2) < f(3) şartını sağlayan durumları sayma
A kümesinden seçilen herhangi 3 eleman (örneğin {1, 3, 5}), küçükten büyüğe tek bir şekilde sıralanabilir (1 < 3 < 5). Bu nedenle, bu üç eleman için sıralama değil sadece SEÇİM (kombinasyon) yapılır: C(5, 3) = 10.
Sıralama şartı verildiğinde permütasyon değil kombinasyon kullanılır, çünkü elemanlar seçildiğinde yerleri bellidir.
3
Geriye kalan elemanların (f(4) ve f(5)) durumunu hesaplama
Geriye kalan 2 eleman (4 ve 5), görüntü kümesinde kalan 2 boş yere birebir olacak şekilde 2! = 2 farklı şekilde eşleşebilir.
Fonksiyon A'dan A'ya ve birebir olduğu için tüm elemanlar eşleşmelidir.
4
Toplam durumu çarpma kuralı ile bulma
10 (seçim) x 2 (kalanların sıralanışı) = 20.
Olaylar bağımlı olduğu için çarpma kuralı uygulanır.

Anahtar Kavram

Birebir fonksiyonlarda belirli elemanlar arasındaki sıralama şartı, o elemanların görüntülerinin sadece seçilmesini (kombinasyon) gerektirirken; şart olmayan diğer elemanlar kendi aralarında yer değiştirebilir (permütasyon).

İpuçları

1
Önce f(1),f(2)f(1), f(2) ve f(3)f(3) değerlerinin alabileceği görüntüleri belirlemek için kümeden kaç eleman seçmeniz gerektiğini düşünün.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, f(1) < f(2) şartını sağlayan ancak örten olma zorunluluğu olmayan fonksiyon sayılarını araştıran bir soru çözülebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 153Soru

AA ve BB kümeleri, EE evrensel kümesinin iki alt kümesidir. Aşağıdaki Venn şemasında bu kümeler arasındaki belirli bir bölge taralı olarak gösterilmiştir.

Buna göre, şemada taralı olarak gösterilen bölgeyi ifade eden işlem aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: ABA \setminus B

Cevap

Taralı bölge, AA kümesinde olup BB kümesinde olmayan elemanları temsil ettiği için ABA \setminus B (veya ABA-B) işlemiyle ifade edilir.
Venn şemasında taranmış olan bölge, sol taraftaki AA kümesinin sınırları içerisinde kalırken sağ taraftaki BB kümesinin dışında bırakılmıştır. Matematiksel olarak bir kümede bulunup diğerinde bulunmayan elemanların kümesi "fark" işlemi ile gösterilir. Bu nedenle taranmış bölgeyi en doğru şekilde ifade eden gösterim ABA \setminus B şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Venn şemasındaki sınırları inceleyin.
Şemada iki adet kesişen çember (AA ve BB) ve onları kapsayan bir dikdörtgen (EE) bulunmaktadır.
Kümeler arasındaki ilişkileri görsel olarak anlamak için sınırların tespiti gerekir.
2
Taralı alanın hangi kümenin içinde ve hangisinin dışında olduğunu belirleyin.
Taralı bölge tamamen AA çemberinin içinde yer alırken, BB çemberinin sınırlarının tamamen dışındadır.
Taralı bölgenin karakteristik özelliğini belirleyerek matematiksel tanıma ulaşmak hedeflenir.
3
Elde edilen veriyi küme işlemleri tanımlarıyla eşleştirin.
"AA kümesinde olan ancak BB kümesinde olmayan" elemanların kümesi fark işlemidir ve ABA \setminus B şeklinde gösterilir.
Görsel veriyi küme teorisi terminolojisine dönüştürmek için tanım bilgisi kullanılır.

Anahtar Kavram

Kümelerde fark işlemi (ABA \setminus B), birinci kümede bulunan ancak ikinci kümede bulunmayan elemanların oluşturduğu kümedir.

İpuçları

1
Taralı bölgenin hangi kümenin 'sahipliğinde' olduğunu ve hangi kümeden 'kaçındığını' düşünün.
2
Şemada taranan yer sadece AA kümesine ait olup BB ile hiçbir ortaklığı olmayan kısımdır.
3
Bir kümeden diğerini 'çıkardığımızda' geriye kalan bölgeyi ifade eden matematiksel sembolü hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir şemada hem AA hem de BB çemberlerinin dışında kalan ancak dikdörtgenin içinde kalan bölgenin hangi işlemi (tümleme) ifade ettiğini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 154Soru

Bir ilçe tarım müdürlüğüne tarımsal destekleme ödemesi için başvuran 6060 çiftçinin tamamı "Tohum Desteği" veya "Mazot Desteği" kalemlerinden en az birine başvurmuştur. Tohum Desteği'ne başvuran çiftçi sayısı, sadece Mazot Desteği'ne başvuran çiftçi sayısının 22 katıdır. Her iki destek kalemine de başvuran 1212 çiftçi olduğuna göre, sadece Tohum Desteği'ne başvuran çiftçi sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 28

Cevap

Sadece Tohum Desteği'ne başvuran çiftçi sayısı 28'dir.
Sadece Mazot Desteği'ne başvuranlara xx dersek, Tohum Desteği'ne başvuranların tamamı 2x2x olur. Toplam çiftçi sayısı n(TM)=n(T)+n(Sadece Mazot)=2x+x=3xn(T \cup M) = n(T) + n(\text{Sadece Mazot}) = 2x + x = 3x olarak bulunur. 3x=603x = 60 denkleminden x=20x = 20 elde edilir. Bu durumda Tohum Desteği'ne başvuran toplam kişi sayısı 2×20=402 \times 20 = 40 olur. Sadece Tohum Desteği'ne başvuranlar ise 4012=2840 - 12 = 28 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Küme elemanlarını değişkenlerle ifade etme
Sadece Mazot Desteği'ne başvuran çiftçi sayısı xx ise, Tohum Desteği'ne başvuranların toplamı n(T)=2xn(T) = 2x olur.
Sorudaki 'Tohum Desteği'ne başvuranlar, sadece Mazot Desteği'ne başvuranların 2 katıdır' ifadesini matematiksel dile dökmek için.
2
Birleşim formülünü kullanarak denklem kurma
n(TM)=n(T)+n(MT)60=2x+xn(T \cup M) = n(T) + n(M \setminus T) \Rightarrow 60 = 2x + x
Tüm çiftçiler en az bir desteğe başvurduğu için birleşim kümesi toplam çiftçi sayısına eşittir.
3
Denklemi çözerek değişkenin değerini bulma
3x=60x=203x = 60 \Rightarrow x = 20
Sadece Mazot Desteği alanların sayısını belirlemek için.
4
Tohum Desteği'ne başvuran toplam sayıyı bulma
n(T)=2x=2×20=40n(T) = 2x = 2 \times 20 = 40
Tohum Desteği kümesinin tamamını hesaplamak için.
5
Sadece Tohum Desteği'ne başvuranları hesaplama
n(TM)=n(T)n(TM)=4012=28n(T \setminus M) = n(T) - n(T \cap M) = 40 - 12 = 28
Tohum Desteği kümesinden her iki desteğe de başvuran ortak elemanları çıkarmak için.

Anahtar Kavram

Küme Problemlerinde Bölge Analizi

İpuçları

1
Verilen bilgileri bir Venn şeması üzerine yerleştirerek bölgeleri isimlendirmeyi deneyin.
2
Sadece Mazot Desteği alanlara xx derseniz, Tohum Desteği kümesinin tamamının 2x2x olacağını unutmayın.
3
Tüm grubun toplamı olan 60; Tohum Desteği kümesi (2x2x) ile sadece Mazot Desteği alanların (xx) toplamıdır.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruda 'en az birine başvuran' yerine 'hiçbirine başvurmayan' çiftçilerin olduğu bir senaryo üzerinde çalışabilirsiniz.

Alternatif Yöntem

Venn şemasında üç bölge tanımlayalım: a (Sadece Tohum), b (Kesişim), c (Sadece Mazot). b = 12 olarak verilmiş. Tohum Desteği (a+b), Sadece Mazot'un (c) 2 katı olduğuna göre a + 12 = 2c yazılır. Ayrıca a + b + c = 60 olduğundan a + 12 + c = 60 -> a + c = 48 olur. İlk denklemden a = 2c - 12 ifadesini ikincide yerine koyarsak (2c - 12) + c = 48 -> 3c = 60 -> c = 20 bulunur. Buradan a = 2(20) - 12 = 28 elde edilir.
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 155Soru

A={1,2,3,4,5,6,7}A = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} kümesi veriliyor. Bu kümenin alt kümelerinin kaç tanesinde 11 elemanı bulunur, 22 elemanı bulunmaz ve kümenin eleman sayısı en az 44 olur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 16

Cevap

16
İstenen alt kümede 11 mutlaka bulunacak ve 22 bulunmayacaktır. Geriye kalan {3,4,5,6,7}\{3, 4, 5, 6, 7\} kümesinden (5 eleman), alt kümenin toplam eleman sayısını en az 4 yapmak için, mevcut olan 11 elemanının yanına en az 3 eleman daha seçmemiz gerekir. Bu durumlar: 3 eleman seçimi ((53)=10\binom{5}{3}=10), 4 eleman seçimi ((54)=5\binom{5}{4}=5) ve 5 eleman seçimi ((55)=1\binom{5}{5}=1) şeklindedir. Toplam: 10+5+1=1610+5+1=16.

Adım Adım Çözüm

1
Kümeyi ve koşulları analiz et
Küme A={1,2,3,4,5,6,7}A = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\}. İstenen alt küme SS olsun. Koşullar: 1S1 \in S, 2S2 \notin S ve S4|S| \ge 4.
Problemi matematiksel sembollerle ifade ederek çözüm yolunu netleştirmek için.
2
Seçim havuzunu belirle
11 kesinlikle var, 22 kesinlikle yok. Geriye kalan seçilebilir elemanlar: {3,4,5,6,7}\{3, 4, 5, 6, 7\}. Havuzdaki eleman sayısı n=5n = 5.
Alt kümenin geri kalan kısmını oluşturacağımız eleman kümesini belirlemek için.
3
Gerekli ek eleman sayısını hesapla
Alt kümede zaten 11 elemanı var (1 tane). Toplam eleman sayısının en az 44 olması için, havuzdan en az 41=34 - 1 = 3 eleman daha seçilmelidir.
Sabit eleman hesaba katılarak kombinasyon hesabında kaç eleman seçilmesi gerektiğini bulmak için.
4
Kombinasyonları hesapla ve topla
5 elemanlı havuzdan 3, 4 veya 5 eleman seçme durumları: (53)+(54)+(55)=10+5+1=16\binom{5}{3} + \binom{5}{4} + \binom{5}{5} = 10 + 5 + 1 = 16.
Tüm olası geçerli durumların sayısını bulmak için.

Anahtar Kavram

Alt Küme Oluşturma ve Kombinasyon

İpuçları

1
Önce 11'in kesinlikle bulunduğu ve 22'nin kesinlikle bulunmadığı durumu düşünün. Geriye seçim yapabileceğiniz kaç eleman kalıyor?
2
Alt kümede zaten 11 elemanı var (1 tane). Toplam eleman sayısının en az 4 olması için, geriye kalan havuzdan en az kaç tane daha seçmelisiniz?
3
Geriye kalan 5 elemandan; 3 tane, 4 tane veya 5 tane seçtiğiniz durumları toplayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer mantıkla, 'en çok 4 elemanlı' koşulu olan bir soru çözmeyi deneyin.

Alternatif Yöntem

Tüm Durumdan Çıkarma Yöntemi: 1'in olduğu ve 2'nin olmadığı tüm alt kümelerin sayısı 25=322^5 = 32'dir. Bunlardan istenmeyen durumları (toplam eleman sayısı 4'ten az olanları) çıkarabilirsiniz. İstenmeyen durumlar: Sadece {1} (0 ek seçim), {1, x} (1 ek seçim), {1, x, y} (2 ek seçim).
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 156Soru

Z \mathbb{Z} tam sayılar kümesi olmak üzere, AA ve BB kümeleri aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

A={xZx+14} A = \{ x \in \mathbb{Z} \mid |x + 1| \le 4 \}

B={xZ2x5} B = \{ x \in \mathbb{Z} \mid 2^x \le 5 \}

Buna göre, ABA \cap B kümesinin elemanlarının toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -12

Cevap

ABA \cap B kümesinin elemanlarının toplamı -12'dir.
A kümesi -5 ile 3 arasındaki (sınırlar dahil) tam sayılardan oluşur. B kümesi ise 2 ve 2'den küçük tüm tam sayılardan oluşur. Bu iki kümenin kesişimi, A kümesinin 2'den büyük olan elemanlarının (sadece 3 sayısı) atılmasıyla bulunur. Kesişim kümesi {5,4,3,2,1,0,1,2}\{-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2\} olur. -2'den +2'ye kadar olan sayıların toplamı 0 olduğundan, geriye kalan 5,4,3-5, -4, -3 sayılarının toplamı -12 sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1
A kümesinin elemanlarını belirlemek için mutlak değer eşitsizliğini çöz.
x+14    4x+14|x + 1| \le 4 \implies -4 \le x + 1 \le 4. Her taraftan 1 çıkarırsak: 5x3-5 \le x \le 3. A={5,4,3,2,1,0,1,2,3}A = \{-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3\}.
Mutlak değer ua|u| \le a ifadesi aua-a \le u \le a anlamına gelir.
2
B kümesinin elemanlarını analiz et.
2x52^x \le 5 şartını sağlayan tam sayılar aranır. 22=452^2=4 \le 5 (sağlar), 23=8>52^3=8 > 5 (sağlamaz). Ayrıca negatif tam sayılar ve 0 için de bu şart sağlanır (örn: 20=12^0=1, 21=0.52^{-1}=0.5). Bu durumda B={...,2,1,0,1,2}B = \{..., -2, -1, 0, 1, 2\}.
Üslü eşitsizlikte taban 1'den büyük olduğu için üs büyüdükçe değer büyür; üst sınır kontrol edilmelidir.
3
Kesişim kümesini (ABA \cap B) bul ve elemanları topla.
İki kümenin ortak elemanları hem 5x3-5 \le x \le 3 hem de x2x \le 2 şartını sağlamalıdır. Yani 5x2-5 \le x \le 2. Elemanlar: {5,4,3,2,1,0,1,2}\{-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2\}. Toplam: (5)+(4)+(3)+[(2)+(1)+0+1+2]=12+0=12(-5) + (-4) + (-3) + [(-2)+(-1)+0+1+2] = -12 + 0 = -12.
Kesişim kümesi, her iki kümede de bulunan ortak elemanlardan oluşur.

Anahtar Kavram

Kümelerin ortak özellik yöntemiyle gösterimi ve tam sayılarda aralık kavramı.

İpuçları

1
Önce her iki kümeyi de liste yöntemiyle (elemanlarını yazarak) ifade etmeye çalışın. A kümesi için mutlak değer eşitsizliğini açın.
2
B kümesindeki 2x52^x \le 5 şartını sağlayan en büyük tam sayıyı bulun. Negatif tam sayıların da bu şartı sağladığını (örneğin 21=1/22^{-1}=1/2) unutmayın.
3
A kümesi [5,3][-5, 3] aralığıdır. B kümesi ise 2 ve daha küçük tüm tam sayılardır. Kesişim kümesi bu iki şartı aynı anda sağlayan sayılardır.

Alternatif Yöntem

Sayı doğrusu çizilerek A kümesinin aralığı (-5 ile 3 arası) ve B kümesinin aralığı (2'den geriye doğru) işaretlenip üst üste gelen bölge görsel olarak belirlenebilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 157Soru

Bir bakanlığın teftiş kurulu tarafından denetlenen 120 adet proje dosyasının her birinde; 'Mali', 'İdari' veya 'Teknik' eksiklik türlerinden en az biri tespit edilmiştir. Bu dosyalarla ilgili aşağıdaki bilgiler mevcuttur:

* Sadece bir türde eksiklik içeren dosya sayıları birbirine eşittir.
* Her üç türde de eksiklik içeren dosya sayısı, sadece Mali ve Teknik türde eksiklik içeren dosya sayısına eşittir.
* Sadece Mali ve İdari türde eksiklik içeren dosya sayısı ile sadece İdari ve Teknik türde eksiklik içeren dosya sayısı birbirine eşit olup, her üç türde eksiklik içeren dosya sayısının iki katıdır.
* En az iki türde eksiklik içeren toplam dosya sayısı 4242'dir.

Buna göre, 'Mali' türde eksiklik tespit edilen toplam dosya sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 54

Cevap

Mali türde eksiklik tespit edilen dosya sayısı 54'tür.
Soruda verilen ilişkiler Venn şeması üzerinde bölgelere ayrıldığında; üçlü kesişime yy denilirse, ikili kesişimlerin sadece o bölgeye ait kısımları sırasıyla yy, 2y2y ve 2y2y olur. 'En az iki' ifadesi bu bölgelerin toplamı olan 6y6y'ye eşittir ve 4242 olarak verilmiştir, buradan y=7y=7 bulunur. Toplam 120120 dosya olduğu için, sadece tek eksik içerenler (3x3x) hesaplanarak x=26x=26 bulunur. Mali kümesi, sınırları içindeki tüm bölgelerin (x+4yx+4y) toplamı olduğundan cevap 5454'tür.

Adım Adım Çözüm

1
Kümeleri ve bilinmeyenleri tanımla.
Sadece bir eksik (xx), üçlü kesişim (yy) olsun. Verilenlere göre: (M∩T yalnız) = yy, (M∩İ yalnız) = 2y2y, (İ∩T yalnız) = 2y2y.
Sözel ilişkileri matematiksel denklemlere dökmek için değişken atamak gerekir.
2
'En az iki türde eksiklik' bilgisini kullanarak yy değerini bul.
En az iki = (M∩T yalnız) + (M∩İ yalnız) + (İ∩T yalnız) + (M∩İ∩T) = y+2y+2y+y=6yy + 2y + 2y + y = 6y. Denklem: 6y=42y=76y = 42 \Rightarrow y = 7.
Soruda verilen sayısal kısıtlamadan (4242) temel değişkenin değerini bulmak için.
3
Toplam dosya sayısını kullanarak xx değerini hesapla.
Toplam = (Sadece birler) + (En az ikiler) = 3x+42=1203x + 42 = 120. Buradan 3x=78x=263x = 78 \Rightarrow x = 26.
Mali kümesini hesaplamak için gerekli olan 'sadece Mali' (xx) değerini bulmak için.
4
Mali kümesinin toplam eleman sayısını hesapla.
s(M)=(Sadece M)+(Sadece MT)+(Sadece MI˙)+(MI˙T)=x+y+2y+y=x+4ys(M) = (\text{Sadece } M) + (\text{Sadece } M \cap T) + (\text{Sadece } M \cap İ) + (M \cap İ \cap T) = x + y + 2y + y = x + 4y. Değerler yerine konulursa: 26+4(7)=26+28=5426 + 4(7) = 26 + 28 = 54.
Sorunun istediği nihai sonuca ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Kümelerle Problem Çözme (Venn Şeması Yöntemi)

İpuçları

1
Problemi çözmek için üç kümeli bir Venn şeması çizin ve her bir bölgeyi (sadece M, sadece M ve İ, vb.) harflendirerek (x, y gibi) denklem kurun.
2
'En az iki türde eksiklik içerenler', şemanın kesişim bölgelerindeki (ortadaki üçgenler ve merkez) sayıların toplamıdır.
3
Üçlü kesişime yy derseniz, sorudaki ilişkiye göre diğer kesişim bölgeleri yy, 2y2y ve 2y2y olur. Bunların toplamı 42'dir.

Alternatif Yöntem

Denklem kurmadan oran vererek deneme-yanılma (kat yöntemi) ile yy değerinin 7'nin katı olması gerektiğini fark edip seçeneklerden gitmek de mümkündür ancak risklidir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 158Soru

Boştan farklı KK ve LL kümeleri, EE evrensel kümesinin iki alt kümesidir. Aşağıdaki eşitlikler bu kümeler için geçerlidir:

s(KL)=30s(K \cup L) = 30

s(KL)+s(LK)=4s(KL)s(K \setminus L) + s(L \setminus K) = 4 \cdot s(K \cap L)

s(K)=2s(L)s(K) = 2 \cdot s(L)

s(K)=18s(K') = 18

Verilen bu bilgilere göre, LL' (L kümesinin tümleyeni) eleman sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 30

Cevap

L kümesinin tümleyeninin eleman sayısı 30'dur.
Verilen eşitlikler kullanılarak küme eleman sayıları sırasıyla bulunur. s(KL)=30s(K \cup L) = 30 ve farkların toplamı kesişimin 4 katı olduğundan kesişim 6 bulunur. s(K)=2s(L)s(K)=2s(L) eşitliğinden KK fark LL kümesi 18, LL fark KK kümesi 6 bulunur. KK' bilgisiyle evrensel kümenin dışındaki eleman sayısı 12 olarak hesaplanır. Son olarak LL', KK fark LL ile dış bölgenin toplamı olan 30'a eşittir.

Adım Adım Çözüm

1
Kesişim kümesinin eleman sayısını (xx) belirle.
s(KL)=xs(K \cap L) = x olsun.
Bilinmeyenleri ifade etmek için değişkene ihtiyaç vardır.
2
Fark kümelerinin toplamını xx cinsinden ifade et ve birleşim formülünü kullan.
s(KL)+s(LK)=4xs(K \setminus L) + s(L \setminus K) = 4x olduğundan, s(KL)=4x+x=5x=30x=6s(K \cup L) = 4x + x = 5x = 30 \Rightarrow x = 6.
Birleşim kümesi, fark kümeleri ve kesişimin toplamına eşittir.
3
Fark kümelerinin eleman sayılarını (aa ve bb) bulmak için s(K)=2s(L)s(K) = 2 \cdot s(L) eşitliğini kullan.
s(KL)=as(K \setminus L) = a, s(LK)=bs(L \setminus K) = b olsun. a+b=24a + b = 24. s(K)=a+6s(K) = a + 6, s(L)=b+6s(L) = b + 6. a+6=2(b+6)a=2b+6a + 6 = 2(b + 6) \Rightarrow a = 2b + 6. Denklem çözülürse b=6,a=18b=6, a=18.
İki bilinmeyenli denklem sistemi çözülmelidir.
4
Evrensel kümenin dışındaki (yy) eleman sayısını s(K)=18s(K') = 18 bilgisinden bul.
s(K)=s(LK)+s((KL))=6+y=18y=12s(K') = s(L \setminus K) + s((K \cup L)') = 6 + y = 18 \Rightarrow y = 12.
Bir kümenin tümleyeni, o kümenin dışındaki tüm elemanları kapsar.
5
İstenen s(L)s(L') değerini hesapla.
s(L)=s(KL)+s((KL))=18+12=30s(L') = s(K \setminus L) + s((K \cup L)') = 18 + 12 = 30.
L'nin tümleyeni, L dışındaki elemanların toplamıdır.

Anahtar Kavram

Kümelerde birleşim, kesişim, fark ve tümleme işlemleri arasındaki cebirsel ilişkiler.

İpuçları

1
Kümeleri Venn şeması çizerek gösterin ve her bölgeye (KLK \setminus L, KLK \cap L, LKL \setminus K ve dış bölge) birer değişken atayın (örneğin a,x,b,ya, x, b, y).
2
s(KL)s(K \cup L) formülünü kullanarak önce kesişim kümesinin eleman sayısını (xx) bulun.
3
s(K)=s(LK)+s((KL))s(K') = s(L \setminus K) + s((K \cup L)') eşitliğini kullanarak dış bölgedeki eleman sayısını (yy) bulun, sonra LL' için s(KL)+ys(K \setminus L) + y toplamını hesaplayın.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu üç küme (A,B,CA, B, C) için çözmeyi deneyin.

Alternatif Yöntem

Denklem sistemi yerine değer vererek deneme yapılabilir, ancak s(K)=2s(L)s(K)=2s(L) şartını sağlayan tek tam sayı çözümünü bulmak zor olabilir.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 159Soru

AA ve BB kümeleri aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:

A={x:10<x<30,x=3k,kZ}A = \{x : 10 < x < 30, x = 3k, k \in \mathbb{Z}\}

B={x:10<x<30,x=4m,mZ}B = \{x : 10 < x < 30, x = 4m, m \in \mathbb{Z}\}

Buna göre, ABA \cup B kümesinin eleman sayısı (s(AB)s(A \cup B)) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 9

Cevap

A ve B kümelerinin birleşiminin eleman sayısı 9'dur.
Kümelerin elemanlarını listeleyip saydığımızda A kümesinin 6, B kümesinin 5 elemanı olduğunu görürüz. Her iki kümede ortak olan (kesişim) elemanlar 12 ve 24'tür (2 tane). Birleşim formülü s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B) uygulandığında 6+52=96 + 5 - 2 = 9 sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
A kümesinin elemanlarını belirle (10 ile 30 arasındaki 3'ün katları).
A = {12, 15, 18, 21, 24, 27}, s(A) = 6
Kümelerin eleman sayılarını bulmak için liste yöntemi kullanılır.
2
B kümesinin elemanlarını belirle (10 ile 30 arasındaki 4'ün katları).
B = {12, 16, 20, 24, 28}, s(B) = 5
İkinci kümenin eleman sayısı tespit edilir.
3
Kesişim kümesini (A ∩ B) belirle (Hem 3'ün hem 4'ün, yani 12'nin katları).
A ∩ B = {12, 24}, s(A ∩ B) = 2
Birleşim formülünde ortak elemanları iki kere saymamak için kesişim kümesi bulunmalıdır.
4
Birleşim formülünü uygula: s(A ∪ B) = s(A) + s(B) - s(A ∩ B).
s(A ∪ B) = 6 + 5 - 2 = 9
İki kümenin birleşiminin eleman sayısı formülü ile sonuç hesaplanır.

Anahtar Kavram

Kümelerde Birleşim İşlemi Formülü: s(AB)=s(A)+s(B)s(AB)s(A \cup B) = s(A) + s(B) - s(A \cap B)
Soru 160Soru

Bir lojistik üssünde görev yapan toplam 72 teknik personel; 'Forklift', 'Vinç' ve 'Reachtruck' iş makinelerinden en az birini kullanma ehliyetine sahiptir.

Bu personelin ehliyet durumlarıyla ilgili aşağıdaki bilgiler mevcuttur:

* Her üç iş makinesini de kullanabilen personel sayısı, yalnızca iki iş makinesini kullanabilen personel sayısının yarısına eşittir.
* Yalnızca bir iş makinesini kullanabilen personel sayısı, en az iki iş makinesini kullanabilen toplam personel sayısının 3 katıdır.

Buna göre, bu lojistik üssünde yalnızca bir iş makinesi kullanabilen kaç personel bulunmaktadır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 54

Cevap

Yalnızca bir iş makinesi kullanabilen 54 personel vardır.
Kümeleri kesişim sayılarına göre x (üçlü), y (ikili), z (tekli) olarak ayırdığımızda; verilen oranlardan y=2x ve z=9x bağıntıları elde edilir. Toplam 12x=72 denkleminden x=6 bulunur. İstenen değer z=9x olduğundan cevap 54'tür.

Adım Adım Çözüm

1
Kümeleri ayrık bölgelere ayırarak değişken tanımla.
x: Her üçünü kullananlar
y: Yalnızca ikisini kullananlar
z: Yalnızca birini kullananlar
Kesişim problemlerinde 'yalnızca' ifadeleri kullanıldığında bölge tabanlı değişken atamak çözümü kolaylaştırır.
2
Birinci öncülü matematiksel denkleme dök.
x = y / 2 => y = 2x
Soruda 'her üçünü kullananlar, yalnızca ikisini kullananların yarısıdır' denilmiştir.
3
'En az iki' kavramını tanımla ve ikinci öncülü denkleme dök.
En az iki kullananlar = (x + y) = (x + 2x) = 3x.
z = 3 * (En az iki) => z = 3 * (3x) = 9x
'En az iki', hem üçünü hem de yalnızca ikisini kullananların toplamıdır.
4
Toplam personel sayısını kullanarak x değerini bul.
Toplam = x + y + z = 72
x + 2x + 9x = 72
12x = 72
x = 6
Tüm bölgelerin toplamı evrensel kümeyi (toplam personeli) verir.
5
İstenen değeri (z) hesapla.
z = 9x = 9 * 6 = 54
Soru 'yalnızca bir' iş makinesi kullananları sormaktadır.

Anahtar Kavram

Kümelerde Eleman Sayısı Problemleri (Bölge Analizi)

İpuçları

1
Kümeleri iç içe daireler yerine, 'sadece 1 tane', 'sadece 2 tane' ve '3 tane' kullananlar şeklinde ayrık gruplar olarak düşünün.
2
Üç makineyi de kullananlara 'x' derseniz, yalnızca iki makineyi kullananlar '2x' olur. Şimdi 'en az iki' grubunun toplamını (x + 2x) bulun.
3
'En az iki' kullananlar 3x kişi yapar. Yalnızca bir kullananlar bunun 3 katı olduğuna göre 9x kişidir. Toplam 12x = 72 eşitliğini çözün.

Daha Fazla Pratik

Benzer bir soruyu, 'en az bir' yerine 'en çok bir' kısıtlaması vererek ve boş küme (hiçbirini kullanamayan) ekleyerek çözmeyi deneyin.

Alternatif Yöntem

Deneme yanılma yöntemi: Şıklardaki sayılar 'yalnızca bir' (z) değerleridir. z, (x+y)'nin 3 katı olmalıdır. Yani z sayısı 3'e tam bölünmeli ve kalan sayı (72-z), 3'e bölünebilen bir sayı (x+y) olmalıdır.
Tahmini Süre:2m 30s
ÖncekiSayfa 8 / 15Sonraki
Kümeler ve Fonksiyonlar — KPSS Genel Yetenek - Genel Kültür — Sayfa 8 | Examkin