Soru

Zorluk: Çok zorBirinci Dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler

Bir kargo firmasında taşınacak olan AA, BB ve CC kolilerinin kütleleri kilogram cinsinden sırasıyla aa, bb ve cc birer pozitif tam sayısıdır. Bu kolilerin kütleleri arasında aşağıdaki ilişkiler bulunmaktadır:

* BB kolisinin kütlesi; onlar basamağı aa, birler basamağı 2 olan iki basamaklı a2a2 sayısına eşittir.
* CC kolisinin kütlesi, BB kolisinin kütlesinin 2 katından 5 kg eksiktir.

Bu koliler eşit kollu bir terazinin kefelerine yerleştirildiğinde terazi dengede kalmaktadır:

* Terazinin sol kefesinde: 3 adet AA kolisi ve 1 adet CC kolisi,
* Terazinin sağ kefesinde: 1 adet BB kolisi ve kütlesi kk kg olan bir demir ağırlık

bulunmaktadır.

AA kolisinin kütlesi olan aa kg bir asal rakam ve terazideki demir ağırlığın kütlesi olan kk kg iki basamaklı bir asal sayı olduğuna göre, CC kolisinin kütlesi kaç kg'dır?

  1. A
    31
  2. 39Cevap
  3. C
    49
  4. D
    59
  5. E
    73

Cevap

C kolisinin kütlesi 39 kg'dır.
Doğru cevap olan 39 kg, a=2a = 2 asal rakamı için terazinin dengede kalmasını sağlayan CC kolisinin kütlesidir. Bu durumda BB'nin kütlesi 22 kg, CC'nin kütlesi 39 kg ve demir ağırlığın kütlesi k=23k = 23 kg (iki basamaklı asal sayı) olmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Kolilerin kütlelerini aa cinsinden ifade edin.
b=10a+2b = 10a + 2 ve c=2b5=2(10a+2)5=20a1c = 2b - 5 = 2(10a + 2) - 5 = 20a - 1
B kolisinin kütlesi iki basamaklı a2a2 sayısı olarak verilmiştir ve C kolisinin kütlesi B kolisinin kütlesine bağlı olarak tanımlanmıştır.
2
Terazi dengesi durumunu birinci dereceden bir bilinmeyenli denklem olarak kurun.
3a+c=b+k3a + c = b + k denkleminde bb ve cc ifadelerini yerine yazarak 3a+(20a1)=(10a+2)+k3a + (20a - 1) = (10a + 2) + k elde edilir.
Terazinin sol kefesindeki toplam kütle sağ kefesindeki toplam kütleye eşit olmalıdır.
3
Elde edilen denklemi sadeleştirerek kk değerini aa cinsinden bulun.
23a1=10a+2+k    13a3=k23a - 1 = 10a + 2 + k \implies 13a - 3 = k
Denklemi tek bilinmeyenli aa değişkeni ve parametre olan kk cinsinden çözerek değişkenler arası ilişkiyi sadeleştirmek gerekir.
4
aa asal rakamlarını (a{2,3,5,7}a \in \{2, 3, 5, 7\}) deneyerek kk değerinin iki basamaklı bir asal sayı olmasını sağlayan durumu belirleyin.
a=2    k=13(2)3=23a = 2 \implies k = 13(2) - 3 = 23 (asal sayıdır). Diğer değerler (a=3    k=36a=3 \implies k=36, a=5    k=62a=5 \implies k=62, a=7    k=88a=7 \implies k=88) asal sayı üretmez.
Sayı kümeleri ve asal sayı tanımlarına göre olası çözümleri sınırlandırmak gerekir.
5
a=2a = 2 değeri için CC kolisinin kütlesini hesaplayın.
b=10(2)+2=22    c=2(22)5=39b = 10(2) + 2 = 22 \implies c = 2(22) - 5 = 39 kg.
Soru bizden C kolisinin kütlesini istemektedir.

Anahtar Kavram

Birinci dereceden bir bilinmeyenli denklemlerin kurulması, çözülmesi ve sayı kümelerinin sınırlandırıcı koşullar altında analiz edilmesi.
Bu soruyu puanla