Soru

Zorluk: OrtaÜstel ve Logaritmik Fonksiyonların Gerçek Hayat Uygulamaları

Bir ekosistem araştırmasında, bir adadaki kuş türü sayısı SS ile adanın yüz ölçümü AA (km2\text{km}^2 cinsinden) arasında CC ve zz pozitif sabitler olmak üzere,

logS=logC+zlogA\log S = \log C + z \cdot \log A

bağıntısı olduğu modellenmiştir.

Bu araştırma kapsamında incelenen adalardan:
* Yüz ölçümü 100 km2100\text{ km}^2 olan birinci adada 5050 farklı kuş türü,
* Yüz ölçümü 10000 km210\,000\text{ km}^2 olan ikinci adada 500500 farklı kuş türü

tespit edilmiştir.

**Buna göre, yüz ölçümü 400 km2400\text{ km}^2 olan benzer özelliklerdeki üçüncü bir adada kaç farklı kuş türü bulunması beklenir?**

  1. A
    25
  2. B
    205
  3. 100Cevap
  4. D
    1000
  5. E
    200

Cevap

Üçüncü adada bulunması beklenen kuş türü sayısı 100'dür.
Üçüncü adanın yüz ölçümü modelde yerine yazıldığında, logaritma kuralları (alogb=logbaa \log b = \log b^a ve logx+logy=log(xy)\log x + \log y = \log(x \cdot y)) doğru biçimde uygulandığında tür sayısı 100 olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci ve ikinci adaya ait verileri model denklemine yerleştirerek iki denklem elde etmek.
Birinci ada için: log50=logC+zlog100log50=logC+2z\log 50 = \log C + z \cdot \log 100 \Rightarrow \log 50 = \log C + 2z
İkinci ada için: log500=logC+zlog10000log500=logC+4z\log 500 = \log C + z \cdot \log 10\,000 \Rightarrow \log 500 = \log C + 4z
Modeldeki bilinmeyen CC ve zz sabitlerini bulabilmek için iki farklı durumun verilerini kullanırız.
2
Elde edilen denklemleri taraf tarafa çıkararak zz sabitini hesaplamak.
(\log C + 4z) - (\log C + 2z) = \log 500 - \log 50
2z=log(50050)=log10=1z=0,52z = \log\left(\frac{500}{50}\right) = \log 10 = 1 \Rightarrow z = 0,5 bulunur.
logC\log C terimini yok etmek ve logaritmanın bölme özelliğini kullanarak zz değerini çekmek için çıkarma işlemi yapılır.
3
z=0,5z = 0,5 değerini denklemlerden birinde yerine yazarak CC sabitini bulmak.
log50=logC+2(0,5)log50=logC+1logC=log50log10=log5C=5\log 50 = \log C + 2(0,5) \Rightarrow \log 50 = \log C + 1 \Rightarrow \log C = \log 50 - \log 10 = \log 5 \Rightarrow C = 5 bulunur.
Modeli tamamen belirlemek için diğer bilinmeyen sabiti de bulmamız gerekir.
4
Belirlenen C=5C = 5 ve z=0,5z = 0,5 değerlerini modelde yerine koyup A=400A = 400 için SS değerini hesaplamak.
logS=log5+0,5log400logS=log5+log(4000,5)logS=log5+log20logS=log(100)S=100\log S = \log 5 + 0,5 \log 400 \Rightarrow \log S = \log 5 + \log(400^{0,5}) \Rightarrow \log S = \log 5 + \log 20 \Rightarrow \log S = \log(100) \Rightarrow S = 100 bulunur.
Üçüncü adadaki beklenen kuş türü sayısını elde etmek için güncel model kullanılır.

Anahtar Kavram

Üstel ve Logaritmik Fonksiyonların Gerçek Hayat Uygulamaları
Bu soruyu puanla