Soru

Zorluk: ZorAralık Kavramı ve Sayı Doğrusunda Gösterim

Bir akıllı ev otomasyon sisteminde, enerji tasarrufu ve konfor sağlamak amacıyla salon ve yatak odasının sıcaklıkları sırasıyla SS ve YY santigrat derece (C^\circ\text{C}) olarak kontrol edilmektedir. Sistemin kararlı çalışabilmesi için sıcaklık değerlerinin aşağıdaki aralıklarda kalması gerekmektedir:

* Salonun sıcaklık değeri (SS), [6,15)[-6, 15) aralığında olmalıdır.
* Yatak odasının sıcaklık değeri (YY), (2,22](-2, 22] aralığında olmalıdır.

Sistemin çalışma algoritmasına göre, salonun sıcaklığı her zaman yatak odasının sıcaklığından tam olarak 10C10^\circ\text{C} daha düşük olacak şekilde ayarlanmaktadır.

Buna göre, sistemin kararlı çalıştığı bir zaman diliminde yatak odasının sıcaklığının (YY) alabileceği tüm tam sayı değerlerinin toplamı kaçtır?

Cevap: 247

Cevap

Yatak odasının sıcaklığının alabileceği tüm tam sayı değerlerinin toplamı 247'dir.
Yatak odasının sıcaklık değeri YY, salonun sıcaklık sınırları yardımıyla elde edilen Y[4,25)Y \in [4, 25) aralığı ile yatak odasının kendi sınırları olan Y(2,22]Y \in (-2, 22] aralığının her ikisinde de bulunmalıdır. Bu iki aralığın kesişimi alındığında [4,22][4, 22] kapalı aralığı elde edilir. Bu aralıktaki tüm tam sayıların toplamı 247'dir.

Adım Adım Çözüm

1
Salonun sıcaklığı ile yatak odasının sıcaklığı arasındaki ilişkiyi kurarak salonun sıcaklık sınırlarından yatak odasının sıcaklığı için bir aralık elde etmek.
4Y<254 \le Y < 25 yani Y[4,25)Y \in [4, 25) aralığı elde edilir.
Salonun sıcaklığının (SS) yatak odasının sıcaklığından (YY) 10C10^\circ\text{C} düşük olduğu (S=Y10S = Y - 10) verilmiştir. Bu ifade S[6,15)S \in [-6, 15) eşitsizliğinde yerine yazıldığında 6Y10<15    4Y<25-6 \le Y - 10 < 15 \implies 4 \le Y < 25 bulunur.
2
Yatak odasının kendi sıcaklık limitleri ile salon sıcaklığına bağlı olarak elde edilen sıcaklık limitlerinin kesişimini bulmak.
Kesişim aralığı [4,22][4, 22] olarak bulunur.
Sistemin kararl�� çalışması için hem Y(2,22]Y \in (-2, 22] hem de Y[4,25)Y \in [4, 25) koşulları aynı anda sağlanmalıdır. Sayı doğrusu üzerinde bu iki aralığın kesişimi alındığında [4,22][4, 22] kapalı aralığı elde edilir.
3
Bulunan aralıktaki tüm tam sayıların toplamını hesaplamak.
4+5+6++22=2474 + 5 + 6 + \dots + 22 = 247 bulunur.
[4,22][4, 22] aralığındaki tam sayılar 44 ile başlayıp 2222 ile biter. Terim sayısı 224+1=1922 - 4 + 1 = 19'dur. Ardışık terimlerin toplamı formülüyle 4+222×19=13×19=247\frac{4 + 22}{2} \times 19 = 13 \times 19 = 247 elde edilir.

Anahtar Kavram

Aralıkların Sayı Doğrusunda Kesişimi ve Gösterimi
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla