Soru

Zorluk: ZorSayı Problemleri

Bir paylaşımlı elektrikli scooter (e-scooter) şirketi, kullanıcıların scooter'ları teslim ettikleri şarj istasyonunun doluluk durumuna göre kullanıcılarına sürüş kredisi hediye etmektedir. Şirketin bünyesinde bulunan A ve B tipi istasyonlar ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:

* A tipi istasyonun toplam scooter kapasitesi, B tipi istasyonun toplam scooter kapasitesinin 22 katıdır.
* Bir istasyona scooter bırakıldığında; istasyondaki boş yer sayısı o istasyonun kapasitesinin yarısından fazla ise A tipi istasyon için 1010 TL, B tipi istasyon için 1515 TL kredi kazanılmaktadır.
* İstasyondaki boş yer sayısı o istasyonun kapasitesinin yarısı veya daha az ise A tipi istasyon için 2020 TL, B tipi istasyon için 3030 TL kredi kazanılmaktadır.

Başlangıçta belirli sayıda boş yeri olan bir adet A tipi ve bir adet B tipi istasyona toplam 1414 adet scooter birer birer bırakılarak her iki istasyon da tamamen doldurulmuştur.

Bu işlem sonucunda kullanıcılar toplam 265265 TL kredi kazandığına göre, başlangıçta B istasyonundaki boş yer sayısı kaçtır?

  1. 4Cevap
  2. B
    2
  3. C
    3
  4. D
    5
  5. E
    6

Cevap

Başlangıçta B istasyonundaki boş yer sayısı 4'tür.
B istasyonunun kapasitesi 2k2k ve A istasyonunun kapasitesi 4k4k olarak seçildiğinde, başlangıçtaki boş yer sayıları bAb_A ve bBb_B olur. Toplam 1414 scooter bırakıldığı için bA+bB=14b_A + b_B = 14 yazılır. Kredi kurallarına göre toplam kredi 10bA+15bB+35k=26510b_A + 15b_B + 35k = 265 olarak formüle edilir. Bu denklemde bA=14bBb_A = 14 - b_B dönüşümü yapıldığında bB+7k=25b_B + 7k = 25 denklemine ulaşılır. kbB2kk \le b_B \le 2k kısıtı altında bu denklemi sağlayan tek tam sayı değeri k=3k = 3 ve bB=4b_B = 4 olur. Bu nedenle başlangıçta B istasyonundaki boş yer sayısı 4 olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Kapasiteler ve doluluk sınırları için değişkenlerin tanımlanması.
B istasyonunun kapasitesi xx ise A istasyonunun kapasitesi 2x2x olur. Bu durumda A istasyonu için sınır değer xx, B istasyonu için x2\frac{x}{2} olur. Kolaylık sağlaması açısından x=2kx = 2k alınırsa, B'nin kapasitesi 2k2k (sınır kk), A'nın kapasitesi 4k4k (sınır 2k2k) olur.
Kapasiteler arasındaki 2 kat oranını ve yarısı sınırlarını tamsayılar üzerinden işlemek.
2
Başlangıçtaki boş yer sayıları üzerinden toplam scooter denkleminin kurulması.
A'daki başlangıç boş yer sayısı bAb_A, B'deki bBb_B olsun. Scooterlar tek tek park edildikçe boş yer sayıları s��fırlanmıştır. Toplam scooter sayısı başlangıçtaki toplam boş yer sayısına eşit olduğundan bA+bB=14b_A + b_B = 14 elde edilir.
İstasyonların tamamen dolması için gereken scooter sayısının boş yer sayısına eşitliğini kullanmak.
3
Kazanılan toplam kredinin bAb_A, bBb_B ve kk cinsinden ifade edilmesi.
Başlangıçta bA2kb_A \ge 2k ve bBkb_B \ge k olduğu kabul edilirse, A istasyonunda boş yer sayısı 2k2k'den fazla olan bA2kb_A - 2k adet scooter için 1010 TL, kalan 2k2k adet scooter için 2020 TL kazanılır. A'dan kazanılan kredi: 10(bA2k)+20(2k)=10bA+20k10(b_A - 2k) + 20(2k) = 10b_A + 20k olur. Benzer şekilde B istasyonunda boş yer sayısı kk'den fazla olan bBkb_B - k adet scooter için 1515 TL, kalan kk adet scooter için 3030 TL kazanılır. B'den kazanılan kredi: 15(bBk)+30k=15bB+15k15(b_B - k) + 30k = 15b_B + 15k olur. Toplam kredi: 10bA+15bB+35k10b_A + 15b_B + 35k olur.
Boş yer sayılarına göre her scooter park edildiğinde kazanılan farklı kredileri toplamak.
4
Sistem denkleminin çözülmesi ve sınır koşullarının kontrol edilmesi.
bA=14bBb_A = 14 - b_B yazılarak toplam kredi denklemine yerleştirilir: 10(14bB)+15bB+35k=265    140+5bB+35k=265    5bB+35k=125    bB+7k=2510(14 - b_B) + 15b_B + 35k = 265 \implies 140 + 5b_B + 35k = 265 \implies 5b_B + 35k = 125 \implies b_B + 7k = 25 elde edilir. bBb_B değeri kapasiteyi aşamayacağı için kbB2kk \le b_B \le 2k olmalıdır. Bu kısıtı sağlayan tek tamsayı ikilisi k=3k = 3 ve bB=4b_B = 4 (3463 \le 4 \le 6) olur.
Elde edilen doğrusal denklemin fiziksel kısıtlara uygun tek çözümünü bulmak.

Anahtar Kavram

Sayı problemlerinde kısıtlara bağlı doğrusal denklem sistemleri kurma ve çözme
Bu soruyu puanla