Soru

Zorluk: ZorBirinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler

Bir kütüphanedeki iki eş rafa, kalınlıkları kendi aralar��nda eşit olan mavi (MM) ve kırmızı (KK) renkli kitaplar dikey olarak, aralarında boşluk kalmayacak biçimde dizilecektir:

* Üst rafa 8 mavi ve 12 kırmızı kitap dizildiğinde rafta 16 cm16\text{ cm} boşluk kalmaktadır.
* Alt rafa 14 mavi ve 6 kırmızı kitap dizildiğinde rafta 22 cm22\text{ cm} boşluk kalmaktadır.

Bir kırmızı kitabın kalınlığı, bir mavi kitabın kalınlığının 2 katından 3 cm3\text{ cm} eksiktir.

Buna göre, boş bir rafa sadece mavi kitaplar dizilirse, rafın tamamen dolması için kaç adet mavi kitap dizilmelidir?

Cevap: 27 adet

Cevap

Boş bir rafın tamamen dolması için 27 adet mavi kitap dizilmelidir.
Rafların eş uzunlukta olması bilgisinden yola çıkılarak kurulan denklemler sadeleştirildiğinde kırmızı kitap ile mavi kitap kalınlıkları arasında k=m+1k = m + 1 bağıntısı elde edilir. Kırmızı kitabın mavi kitaptan 2 katından 3 eksik olduğu (k=2m3k = 2m - 3) bilgisiyle bu denklem birleştirildiğinde mavi kitap 4 cm4\text{ cm}, kırmızı kitap ise 5 cm5\text{ cm} bulunur. Rafın toplam uzunluğu 108 cm108\text{ cm} olup, sadece mavi kitaplarla doldurulduğunda 108/4=27108 / 4 = 27 adet kitap gerekir.

Adım Adım Çözüm

1
Her iki rafın uzunluklarını veren ifadeleri yazıp birbirine eşitlemek.
8m+12k+16=14m+6k+228m + 12k + 16 = 14m + 6k + 22 elde edilir.
Raflar eş uzunlukta olduğu için kitapların kapladığı toplam uzunluk ve boşlukların toplamı birbirine eşittir.
2
Denklemi sadeleştirerek mm ile kk arasındaki ilişkiyi bulmak.
6k6m=6    km=1    k=m+16k - 6m = 6 \implies k - m = 1 \implies k = m + 1 bulunur.
Kırmızı ve mavi kitap kalınlıkları arasındaki doğrusal ilişkiyi belirlemek.
3
Verilen k=2m3k = 2m - 3 bilgisini kullanarak mm değerini çözmek.
m+1=2m3    m=4m + 1 = 2m - 3 \implies m = 4 ve k=5k = 5 bulunur.
Her bir kitabın cm cinsinden kalınlığını hesaplamak.
4
Kitap kalınlıklarını kullanarak rafın toplam uzunluğunu bulmak.
L=8(4)+12(5)+16=108 cmL = 8(4) + 12(5) + 16 = 108\text{ cm} bulunur.
Raf kapasitesini belirlemek.
5
Rafın tamamını doldurmak için gereken mavi kitap sayısını hesaplamak.
108/4=27108 / 4 = 27 bulunur.
Sadece mavi kitaplar kullanıldığında kaç adet yerleştirilebileceğini bulmak.

Anahtar Kavram

Birinci dereceden bir bilinmeyenli denklemler yardımıyla problem çözme
Bu soruyu puanla