Soru

Zorluk: ZorSayı Problemleri

Bir demir yolu şirketine ait yolcu treninde A, B ve C olmak üzere üç farklı vagon tipi bulunmaktadır. Bu vagon tiplerinin her birinin koltuk kapasitesi sırasıyla 40, 60 ve 80'dir.

Bu trendeki vagonlar ve koltuk sayıları ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:
* Trendeki toplam vagon sayısı 18'dir.
* Trendeki toplam koltuk sayısı 1120'dir.
* A tipi vagonlardaki toplam koltuk sayısı; B ve C tipi vagonlardaki toplam koltuk sayılarının farkının mutlak değerine eşittir.

Buna göre, bu trendeki B tipi vagon sayısı kaçtır?

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

Cevap

B tipi vagon sayısı 6'dır.
Verilen vagon sayıları ve koltuk kapasiteleriyle kurulan sistemde, vagon sayısının pozitif tam sayı olması şartını sağlayan tek çözüm kümesinde B tipi vagon sayısı 6'dır.

Adım Adım Çözüm

1
Bilinmeyenler için değişkenler tanımlanarak ilk denklemler kurulur.
A, B ve C tipi vagon sayıları sırasıyla xx, yy ve zz olsun. Vagon sayısı denklemi: x+y+z=18x + y + z = 18, koltuk sayısı denklemi: 40x+60y+80z=112040x + 60y + 80z = 1120 olur.
Problemde verilen bilgileri matematiksel eşitliklere dönüştürmek için.
2
Koltuk sayısı denklemi sadeleştirilir ve mutlak değerli koşul yazılır.
Koltuk sayısı denklemi 20 ile bölünerek 2x+3y+4z=562x + 3y + 4z = 56 elde edilir. Üçüncü koşula göre 60y80z=40x    3y4z=2x|60y - 80z| = 40x \implies |3y - 4z| = 2x olur.
İşlemleri kolaylaştırmak ve tüm koşulları denklem sistemine dahil etmek için.
3
Mutlak değerin durumları incelenerek tam sayı koşulu kontrol edilir.
1. Durum: 3y4z=2x    2x3y+4z=03y - 4z = 2x \implies 2x - 3y + 4z = 0. Bu denklem ile 2x+3y+4z=562x + 3y + 4z = 56 ortak çözülürse 6y=56    y=28/36y = 56 \implies y = 28/3 olur. Vagon sayısı tam sayı olması gerektiğinden bu durum geçerli değildir. 2. Durum: 4z3y=2x    2x+3y4z=04z - 3y = 2x \implies 2x + 3y - 4z = 0 olmalıdır.
Mutlak değerin tanımı gereği iki olası durum vardır ve vagon sayısı tam sayı olmak zorundadır.
4
Geçerli durum için denklem sistemi çözülür.
2x+3y4z=02x + 3y - 4z = 0 ve 2x+3y+4z=562x + 3y + 4z = 56 denklemleri toplanırsa 4x+6y=56    2x+3y=284x + 6y = 56 \implies 2x + 3y = 28 olur. Buradan 4z=2x+3y=28    z=74z = 2x + 3y = 28 \implies z = 7 bulunur. z=7z = 7 ise x+y=11x + y = 11 olur. 2x+3y=282x + 3y = 28 ve 2(x+y)=222(x+y) = 22 denklemleri ortak çözüldüğünde y=6y = 6 ve x=5x = 5 bulunur.
B tipi vagon sayısını (yy) belirlemek için.

Anahtar Kavram

Birinci dereceden çok bilinmeyenli denklem sistemleri ve mutlak değerli denklemlerin sayı problemlerine uygulanması
Bu soruyu puanla