Rutin Olmayan Problemler

59 soru

Soru 21Soru

Bir sayı doğrusu oyunu oynayan Arda, Berk ve Cenk'in başlangıçtaki konumları sıfır noktasıdır. Her biri birer kez zar atarak zarda gelen sayıya göre sağa doğru ilerlemektedir.
- Arda'nın attığı zar aa olup ilerlediği mesafe a2a^2 birimdir.
- Berk'in attığı zar bb olup ilerlediği mesafe 3b+53b + 5 birimdir.
- Cenk'in attığı zar cc olup ilerlediği mesafe c3cc^3 - c birimdir.

Oyuncuların zarda attıkları aa, bb ve cc sayıları ardışık pozitif tam sayılardır.
Oyuncuların sayı doğrusu üzerindeki son konumları sırasıyla AA, BB ve CC'dir.
Bu konumlar hakkında aşağıdakiler bilinmektedir:
- Cenk'in konumu en geride, Arda'nın konumu ise ortadadır.
- Berk'in attığı zar sayısı, Arda'nın attığı zar sayısından büyüktür.

Buna göre; aa, bb ve cc sayılarının küçükten b��yüğe doğru sıralanışı nasıldır?

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Küçükten büyüğe doğru zarların sıralaması c, a, b şeklindedir.
Cenk'in son konumu C = c³ - c, Arda'nın son konumu A = a² ve Berk'in son konumu B = 3b + 5'tir. Verilen C < A < B eşitsizliğini ve b > a şartını sağlayan ardışık pozitif tam sayı grupları incelendiğinde, bu şartları sadece {1, 2, 3} (c=1, a=2, b=3) ve {2, 3, 4} (c=2, a=3, b=4) kümesi sağlar. Her iki durumda da c < a < b sıralaması elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Oyuncuların son konumlarını veren fonksiyonları belirleyelim.
A=a2A = a^2, B=3b+5B = 3b + 5 ve C=c3cC = c^3 - c olarak ifade edilir.
Soruda verilen kurala göre oyuncuların ilerleme mesafeleri başlangıç noktası sıfır olduğundan doğrudan son konumlarının koordinatlarını verir.
2
Verilen konumsal sıralama ve zar ilişkilerini analiz edelim.
Cenk en geride ve Arda ortada olduğundan C<A<BC < A < B eşitsizliği sağlanmalıdır. Ayrıca b>ab > a koşulu verilmiştir.
Soruda Cenk'in en geride (en küçük), Arda'nın ise ortada olduğu ve Berk'in zarının Arda'nınkinden büyük olduğu belirtilmiştir.
3
Zar sayılarının ardışık pozitif tam sayılar olduğunu kullanarak olası durumları inceleyelim.
a,b,ca, b, c ardışık pozitif tam sayılar olduğundan {a,b,c}={k,k+1,k+2}\{a, b, c\} = \{k, k+1, k+2\} şeklindedir. b>ab > a olduğundan olası üç durum vardır: 1) c<a<bc < a < b, 2) a<c<ba < c < b, 3) a<b<ca < b < c.
b>ab > a koşulunu sağlayan ardışık üç sayının permütasyonlarını belirlemek için.
4
c<a<bc < a < b durumunu (yani c=k,a=k+1,b=k+2c = k, a = k+1, b = k+2) test edelim.
k=1k = 1 için c=1,a=2,b=3    C=0,A=4,B=14c = 1, a = 2, b = 3 \implies C = 0, A = 4, B = 14 olup C<A<BC < A < B sağlanır. k=2k = 2 için c=2,a=3,b=4    C=6,A=9,B=17c = 2, a = 3, b = 4 \implies C = 6, A = 9, B = 17 olup C<A<BC < A < B sağlanır. k3k \ge 3 için C>AC > A olmaktadır.
Bu durumun hangi kk değerleri için konumsal sıralamayı sağladığını bulmak için.
5
a<c<ba < c < b ve a<b<ca < b < c durumlarının eşitsizliği sağlayıp sağlamadığını kontrol edelim.
Her iki durumda da en küçük zar aa olduğundan C=c3cC = c^3 - c değeri her zaman A=a2A = a^2'den büyük veya eşit olur, dolayısıyla C<AC < A eşitsizliği hiçbir zaman sağlanamaz.
Diğer olası sıralamaların neden geçerli olamayacağını matematiksel olarak ispatlamak için.
6
Bulunan tek geçerli durumu kullanarak zar sayılarının sıralamasını belirleyelim.
Tek geçerli durum c<a<bc < a < b olduğundan, zarların küçükten büyüğe sıralaması c<a<bc < a < b şeklindedir.
Sorunun bizden istediği nihai sıralamaya ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Rutin Olmayan Problemler
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 22Soru

Pozitif tek sayılar, 1'den başlayarak sırasıyla aşağıdaki kurallara göre satırlardan oluşan bir sayı piramidine yazılıyor:

* Her nn. satırda nn tane sayı bulunmaktadır.
* Tek numaralı satırlardaki sayılar soldan sağa doğru artan sırada yazılmaktadır.
* Çift numaralı satırlardaki sayılar soldan sağa doğru azalan sırada yazılmaktadır.

Buna göre, 21192119 sayısı bu piramidin kaçıncı satırında ve soldan kaçıncı sıradadır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 46. satır, soldan 22. sırada

Cevap

2119 sayısı bu piramidin 46. satırında ve soldan 22. sırasındadır.
2119 sayısı 2k1=21192k-1 = 2119 eşitliğinden 1060. tek sayıdır. İlk 45 satırda toplam 1035 sayı yer alır. Dolayısıyla bu sayı 46. satırdadır. 46 çift bir sayı olduğu için bu satırdaki sayılar soldan sağa doğru azalan sırada yazılmıştır. Bu satırdaki en büyük sayı olan 1081. tek sayı en solda (1. sırada) yer alır. Soldan pp. sıradaki sayı ise 1082p1082 - p. tek sayıdır. Buradan 1082p=10601082 - p = 1060 eşitliği kurulduğunda p=22p = 22 olarak bulunur. Dolayısıyla doğru yanıt 46. satır, soldan 22. sıradadır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen sayının tek sayılar dizisindeki sırasını belirleme.
2119 sayısı baştan 1060. tek sayıdır (2k1=21192k=2120k=10602k - 1 = 2119 \Rightarrow 2k = 2120 \Rightarrow k = 1060).
Sayı piramidinde sadece pozitif tek sayılar kullanıldığı için ��ncelikle bu sayının genel dizideki sırasını (indisini) bulmamız gerekir.
2
Sayının bulunduğu satırı (RR) belirleme.
İlk RR satırdaki toplam eleman sayısı TR=R(R+1)2T_R = \frac{R(R+1)}{2} formülüyle hesaplanır. R=45R = 45 için T45=45×462=1035T_{45} = \frac{45 \times 46}{2} = 1035 ve R=46R = 46 için T46=46×472=1081T_{46} = \frac{46 \times 47}{2} = 1081 olur. 1035<106010811035 < 1060 \leq 1081 olduğundan, sayımız 46. satırdadır.
Kümeler halindeki satırların toplam eleman kapasitesini bularak aranan indis değerinin hangi satır sınırları içerisine düştüğünü saptamak gerekir.
3
Satırın yazılış yönünü analiz etme.
Satır numarası olan 46 çift bir sayı olduğundan, bu satırdaki elemanlar soldan sağa doğru azalan sırada yazılmıştır.
Serpantin düzeninde çift numaralı satırlar sağdan sola doğru artan (soldan sağa azalan) şekilde sıralanır.
4
Sayının satırdaki soldan sırasını hesaplama.
46. satırdaki en büyük eleman (soldan 1. eleman) 1081. tek sayıdır. Soldan pp. elemanın sırası 1081(p1)=1082p1081 - (p - 1) = 1082 - p olur. Buradan 1082p=1060p=221082 - p = 1060 \Rightarrow p = 22 elde edilir.
Azalan sıralamada soldan konum belirlenirken satırın üst sınırından geriye doğru sayma işlemi gerçekleştirilir.

Anahtar Kavram

Rutin olmayan örüntü ve sayı dizileri problemlerinde kümülatif terim sayısı ve yön analizi yapma.
Soru 23Soru

Bir dairesel oyun pistinde, üzerinde saat yönünde ardışık olarak 1'den 8'e kadar sayıların yazılı olduğu 8 bölme bulunmaktadır. 1. bölmede bulunan bir oyun taş, her adımda saat yönünde 3 bölme ilerlemektedir. Örneğin; taş 1. bölmeden harekete başlayıp 1 adım attığında 4. bölmeye ulaşmaktadır. Buna göre, 1. bölmeden harekete başlayan bu taş 5 adım attığında kaçıncı bölmeye ulaşır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 8

Cevap

Taş 5 adım sonunda 8. bölmeye ulaşır.
Taş her adımda saat yönünde 3 bölme ilerlediğine göre, 5 adım sonunda toplam 5×3=155 \times 3 = 15 bölme ilerlemiş olur. Başlangıçta 1. bölmede olduğundan taşın ulaşması gereken teorik konum 1+15=161 + 15 = 16 olur. Pist 8 bölmeden oluşan dairesel bir yapıya sahip olduğundan, 16. bölme 8'e tam bölünür ve döngüsel olarak son bölme olan 8. bölmeye karşılık gelir.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç konumunu belirleme ve ad��m başına ilerleme değerini tanımlama.
Başlangıç bölmesi 1, adım başına ilerleme miktarı +3.
Sorudaki hareket kuralını matematiksel olarak modellemek için.
2
1 ve 2. adımlar sonundaki konumları sırasıyla hesaplama.
1. adımda 4. bölme, 2. adımda 7. bölme.
Her adımdaki konumu sırayla takip etmek için.
3
3. adım konumunu hesaplama ve dairesel pist sınırına göre düzenleme.
3. adımda 7+3=102(mod8)7 + 3 = 10 \equiv 2 \pmod{8} yani 2. bölme.
Bölme numaraları 8'i aşamayacağı için dairesel döngüyü uygulamak gerekir.
4
4 ve 5. adımlar sonundaki konumları hesaplayarak nihai sonuca ulaşma.
4. adımda 5. bölme, 5. adımda 8. bölme.
5 adım sonundaki nihai konumu belirlemek için.

Anahtar Kavram

Modüler aritmetik mantığı ile dairesel döngülerin analizi
Soru 24Soru

Bir panoda yan yana yerleştirilmiş 55 lamba ve her lambanın altında birer buton bulunmaktadır. Herhangi bir butona basıldığında; o butonun üstündeki lamba ile bu lambanın hemen sağındaki ve solundaki komşu lambalar (varsa) durum değiştirmektedir. Yani yanan bir lamba sönmekte, sönük bir lamba ise yanmaktadır. Ba��langıçta 1.1., 3.3. ve 5.5. lambalar yanmakta, diğer lambalar ise sönük durumdadır. Buna göre, tüm lambaların sönük duruma gelmesi için en az kaç butona basılmalıdır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 33

Cevap

Tüm lambaların sönmesi için en az üç butona basılmalıdır.
Tüm lambaların sönmesi için üç butona basılması yeterlidir. Bu işlem sırasıyla uygulandığında lambaların durumları sırasıyla 1010101101000110000010101 \rightarrow 01101 \rightarrow 00011 \rightarrow 00000 şeklinde değişir ve tüm lambalar söner. Benzer şekilde ikinci, üçüncü ve dördüncü butonlara basılarak da aynı sonuca ulaşılabilir. Her iki durumda da minimum basış sayısı üçtür.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç durumunu ve butonların etkisini belirleme.
Başlangıç durumu 1010110101 şeklindedir (1: Yanık, 0: Sönük). Buton ii'ye basıldığında i1i-1, ii ve i+1i+1 lambaları durum değiştirir.
Problemin matematiksel modelini kurmak için başlangıç ve değişim kuralları tanımlanmalıdır.
2
Butonlara basma stratejilerini deneme.
1.1., 3.3. ve 5.5. butonlara birer kez basıldığında lambaların durumu şu şekilde değişir: 1.1. butona basıldığında durum 0110101101 olur, ardından 3.3. butona basıldığında durum 0001100011 olur, son olarak 5.5. butona basıldığında durum 0000000000 olur.
Belirlenen buton basma kombinasyonunun tüm lambaları söndürdüğünü doğrulamak.
3
Daha az sayıda buton basışı ile çözümün mümkün olup olmadığını kontrol etme.
En az 33 basışın gerekli olduğu görülür (22 veya daha az basışla tüm lambaları söndürmek matematiksel olarak imkansızdır).
Soru en az sayıda basışı sorduğu için sonucun minimum olduğunu teyit etmek.

Anahtar Kavram

Rutin Olmayan Problemler ve Durum Analizi
Soru 25Soru

Aşağıdaki XX, YY ve ZZ kaplarında başlangıçta sırasıyla xx, yy ve zz litre su bulunmaktadır. Bu kaplardaki sulara sırasıyla aşağıdaki işlemler uygulanıyor:

* XX kabındaki suyun 13\frac{1}{3}YY kabına boşaltılıyor.
* Sonra YY kabındaki suyun 15\frac{1}{5}'i ZZ kabına boşaltılıyor.
* Son olarak ZZ kab��ndaki suyun yarısı XX kabına boşaltılıyor.

Bu işlemler sonucunda XX, YY ve ZZ kaplarında sırasıyla 35, 24 ve 23 litre su bulunduğu tespit ediliyor.

Buna göre; kapların başlangıçtaki su miktarları olan xx, yy ve zz değerlerini küçükten büyüğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Başlangıçtaki su miktarları küçükten büyüğe doğru x<y<zx < y < z şeklinde sıralanır.
Yapılan ters işlemler sonucunda başlangıçtaki su miktarları x=18x=18 litre, y=24y=24 litre ve z=40z=40 litre olarak bulunur. Bu değerlerin küçükten büyüğe doğru doğru sıralanışı x<y<zx < y < z şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Son durumdan (3. işlem sonrasından) bir önceki adıma (2. işlem sonrasına) geriye doğru gidilir.
Son durumda Z kabında 23 litre kalmışt��r. 3. işlemde Z kabındaki suyun yarısı X'e aktarıldığından, bu işlemden önce Z kabında 23×2=4623 \times 2 = 46 litre su vardır. Aktarılan miktar 4623=2346 - 23 = 23 litredir. Bu su X kabına eklendikten sonra X kabında 35 litre olduğuna göre, eklenmeden önce X kabında 3523=1235 - 23 = 12 litre su vardır. Y kabı bu işlemde değişmemiştir (24 litre).
Son yapılan işlemin etkisini geri alarak bir önceki adımdaki su miktarlarını bulmak.
2
2. işlem sonrasından 1. işlem sonrasına geriye doğru gidilir.
2. işlemde Y kabındaki suyun 15\frac{1}{5}'i Z kabına aktarılmıştır. Y kabında kalan 45\frac{4}{5}'lik kısım 24 litreye eşittir: 45×Y1=24    Y1=30\frac{4}{5} \times Y_1 = 24 \implies Y_1 = 30 litre. Aktarılan miktar 3024=630 - 24 = 6 litredir. Z kabına 6 litre eklendiğinde 46 litre olduğuna göre, eklenmeden önce Z kabında 466=4046 - 6 = 40 litre su vardır. X kabı bu işlemde değişmemiştir (12 litre).
İkinci işlemdeki aktarmanın etkisini geri alarak birinci işlem sonrasındaki su miktarlarını hesaplamak.
3
1. işlem sonrasından başlangıç durumuna geriye doğru gidilir.
1. işlemde X kabındaki suyun 13\frac{1}{3}'ü Y kabına aktarılmıştır. X kabında kalan 23\frac{2}{3}'lük kısım 12 litreye eşittir: 23×x=12    x=18\frac{2}{3} \times x = 12 \implies x = 18 litre. Aktarılan miktar 1812=618 - 12 = 6 litredir. Y kabına 6 litre eklendiğinde 30 litre olduğuna göre, başlangıçta Y kabında y=306=24y = 30 - 6 = 24 litre su vardır. Z kabı bu işlemde değişmediğinden başlangıç miktarı z=40z = 40 litredir.
İlk işlemdeki aktarmanın etkisini geri alarak kapların başlangıçtaki su miktarlarını bulmak.
4
Ende edilen başlangıç miktarları (x=18x = 18, y=24y = 24, z=40z = 40) karşılaştırılarak sıralanır.
18<24<4018 < 24 < 40 olduğundan sıralama x<y<zx < y < z şeklindedir.
Soruda istenen küçükten büyüğe sıralama ilişkisini kurmak.

Anahtar Kavram

Rutin olmayan problemlerde geriye doğru iz sürme ve adım adım ters işlem yöntemini uygulama.
Soru 26Soru

Bir AA doğal sayısının basamaklarındaki rakamların toplamı, bu sayının basamak sayısına tam bölünüyor ise bu sayıya "Dengeli Sayı" denir.

Örneğin; 24 sayısı iki basamaklıdır ve rakamları toplamı 2+4=62+4=6 olup 2'ye tam bölündüğü için dengeli bir sayıdır.

Buna göre, 30'dan küçük iki basamaklı kaç farklı dengeli sayı vardır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10

Cevap

10
Dengeli sayı tanımına göre iki basamaklı sayıların rakamları toplamının 2'ye tam bölünmesi gerekir. Bu da rakamlar toplamının çift olmasını gerektirir. 10 ile 29 arasındaki sayılardan rakamları toplamı çift olanlar 11, 13, 15, 17, 19, 20, 22, 24, 26 ve 28 olmak üzere 10 tanedir.

Adım Adım Çözüm

1
Dengeli sayı tanımına göre iki basamaklı bir sayının rakamları toplamı, basamak sayısı olan 2'ye tam bölünmelidir. Bu durum, rakamlar toplamının çift sayı olması gerektiği anlamına gelir.
Rakamlar toplamı çift olmalıdır.
İki basamaklı sayıların basamak sayısı 2'dir ve rakamlar toplamının 2'ye bölünmesi için toplamın çift olması gerekir.
2
30'dan küçük iki basamaklı sayılar 10 ile 29 arasındadır (10 ve 29 dahil). Bu sayıları onlar basamağındaki rakama göre iki gruba ayırıp inceleyelim: Onlar basamağı 1 olanlar (10-19) ve onlar basamağı 2 olanlar (20-29).
Sayılar 10-19 ve 20-29 olarak gruplandırılır.
İncelemeyi kolaylaştırmak ve tüm durumları eksiksiz saymak için.
3
Onlar basamağı 1 (tek sayı) olan sayılarda, rakamlar toplamının çift olması için birler basamağındaki rakamın da tek sayı olması gerekir. Birler basamağı 1, 3, 5, 7, 9 olan sayıları belirleyelim.
11, 13, 15, 17, 19 olmak üzere 5 adet sayı bulunur.
Tek sayı ile tek sayının toplamı çift sayı yapar.
4
Onlar basamağı 2 (çift sayı) olan sayılarda, rakamlar toplamının çift olması için birler basamağındaki rakamın da çift sayı olması gerekir. Birler basamağı 0, 2, 4, 6, 8 olan sayıları belirleyelim.
20, 22, 24, 26, 28 olmak üzere 5 adet sayı bulunur.
Çift sayı ile çift sayının toplamı çift sayı yapar.
5
Bulunan sayıların toplam adetini hesaplayalım.
5 + 5 = 10
Toplam dengeli sayı adedini bulmak için iki gruptaki sayı adetlerini toplarız.

Anahtar Kavram

Verilen özel bir tanıma ve kurallara uygun sayıları belirleme, tek-çift sayı özellikleri ve gruplandırma mantığı.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 27Soru

Bir bilgisayar oyununda ekrandaki sayıya sırasıyla dört işlem uygulanarak yeni sayılar elde edilmektedir. Bu oyunda seçilebilecek işlemler şu şekildedir:

* Sayının 22 fazlasını almak (AA işlemi)
* Sayının 22 katını almak (BB işlemi)
* Sayının 11 eksiğini almak (CC işlemi)

Oyundaki kural gereği, arka arkaya yapılan iki hamlede aynı işlem türü seçilememektedir.

Buna göre, ekrandaki sayı başlangıçta 33 olduğuna göre, dört hamle sonunda elde edilebilecek en büyük sayı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 24

Cevap

Dört hamle sonunda elde edilebilecek en büyük sayı 24'tür.
Ardışık adımlarda aynı işlemin uygulanamayacağı kuralına uyarak uygulanan A-B-A-B işlem sırası sırasıyla 5, 10, 12 ve 24 sayılarını üreterek olası en büyük sonucu verir.

Adım Adım Çözüm

1
İlk adımda uygulanabilecek olası işlemleri belirlemek
Başlangıç değeri olan 3 sayısına A uygulanırsa 5, B uygulanırsa 6 elde edilir.
En büyük sonuca ulaşmak amacıyla olası başlangıç adımlarını ve bunların sonuçlarını analiz etmek.
2
A işlemiyle başlayan ve kurala uyan işlem sıralarını test etmek
3 -> (A) 5 -> (B) 10 -> (A) 12 -> (B) 24 elde edilir.
Ardışık iki adımda aynı işlemin uygulanamayacağı kuralına uyarak A başlangıçlı en yüksek değeri bulmak.
3
B işlemiyle başlayan ve kurala uyan işlem sıralarını test etmek
3 -> (B) 6 -> (A) 8 -> (B) 16 -> (A) 18 elde edilir.
B başlangıçlı en yüksek değeri bulup diğer alternatiflerle karşılaştırmak.
4
Elde edilen sonuçları karşılaştırıp en büyük değeri belirlemek
Olası en büyük değer 24 olarak kesinleşir.
Bütün geçerli yollar arasından en büyük sayıyı seçmek.

Anahtar Kavram

Rutin olmayan problemlerde kısıtlayıcı kurallara bağlı kalarak adım adım durum analizi yapma ve optimizasyon.
Soru 28Soru

Bir öğretmen tahtaya 3×33 \times 3 boyutlarında bir tablo çizmiş ve başlangıçta tüm hücrelerine 0 yazmıştır. Daha sonra her adımda aşağıdaki iki işlemden birini uygulamıştır:

* Tablodaki 2×22 \times 2 boyutundaki dört alt tablodan birini seçip bu alt tablonun tüm hücrelerindeki sayıları 1 artırmak.
* Tablonun iki köşegeninden birini seçip bu köşegen üzerindeki tüm hücrelerdeki sayıları 1 artırmak.

Öğretmen bu işlemlerden birkaç kez uyguladıktan sonra tablodaki bazı sayıları silmiş ve geriye aşağıdaki görünüm kalmıştır:

588
7K11
7108

Buna göre, tablonun merkezindeki hücrede yazan KK sayısı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 23

Cevap

Tablonun merkezindeki hücrede yazan sayı 23 olmalıdır.
Merkez hücrenin değeri K=x1+x2+x3+x4+d1+d2K = x_1 + x_2 + x_3 + x_4 + d_1 + d_2 ifadesine eşittir. Denklem sisteminden x1+x2=8x_1 + x_2 = 8, x3+x4=10x_3 + x_4 = 10 ve d1+d2=5d_1 + d_2 = 5 değerleri elde edilir. Bu değerler toplandığında K=8+10+5=23K = 8 + 10 + 5 = 23 sonucu bulunur. Bu nedenle doğru cevap 23 sayısıdır.

Adım Adım Çözüm

1
Tablodaki her bir hücreye yapılan işlemlerin katkısını temsil eden değişkenleri tanımlayalım.
2×22 \times 2 boyutundaki alt tablo işlemlerinin sayıları sırasıyla x1,x2,x3,x4x_1, x_2, x_3, x_4 olsun. Köşegen işlemlerinin sayıları ise d1d_1 (sol üstten sağ alta) ve d2d_2 (sağ üstten sol alta) olsun.
Hücrelerdeki sayıların hangi işlemlerden etkilendiğini cebirsel olarak ifade etmek için.
2
Verilen hücre değerlerini kullanarak bir denklem sistemi kuralım.
Tablodaki hücrelerin değerleri sırasıyla:
- (1,1): x1+d1=5x_1 + d_1 = 5
- (1,2): x1+x2=8x_1 + x_2 = 8
- (1,3): x2+d2=8x_2 + d_2 = 8
- (2,1): x1+x3=7x_1 + x_3 = 7
- (2,3): x2+x4=11x_2 + x_4 = 11
- (3,1): x3+d2=7x_3 + d_2 = 7
- (3,2): x3+x4=10x_3 + x_4 = 10
- (3,3): x4+d1=8x_4 + d_1 = 8
olarak kurulur.
Her hücredeki sayının, o hücreyi kapsayan tüm işlemlerin toplam sayısına eşit olmasından dolayı.
3
Merkezdeki KK hücresinin değerini veren ifadeyi bulalım ve denklem sistemini çözerek bu değeri hesaplayalım.
Merkezdeki hücre dört alt tablonun ve her iki köşegenin kesişiminde yer aldığından değeri K=x1+x2+x3+x4+d1+d2K = x_1 + x_2 + x_3 + x_4 + d_1 + d_2 olur.

Sistemden:
- x1+x2=8x_1 + x_2 = 8
- x3+x4=10x_3 + x_4 = 10
- d2=8x2=8(8x1)=x1d_2 = 8 - x_2 = 8 - (8 - x_1) = x_1
- d1=5x1d_1 = 5 - x_1

Buradan d1+d2=(5x1)+x1=5d_1 + d_2 = (5 - x_1) + x_1 = 5 bulunur.

Sonuç olarak:
K=(x1+x2)+(x3+x4)+(d1+d2)=8+10+5=23K = (x_1 + x_2) + (x_3 + x_4) + (d_1 + d_2) = 8 + 10 + 5 = 23 elde edilir.
Denklemleri gruplandırarak tek tek bilinmeyenleri bulmaya gerek kalmadan toplamı doğrudan elde etmek için.

Anahtar Kavram

Cebirsel Modelleme ve Denklem Sistemleri yardımıyla Rutin Olmayan Problemlerin Çözümü
Soru 29Soru

Bir kutuda üzerinde 11'den 1010'a kadar sayıların yazılı olduğu 1010 adet kart bulunmaktadır. İki oyuncu sırasıyla bu kutudan geri bırakmamak şartıyla birer kart çekmektedir. Kutudan çekilen tüm kartlar arasından herhangi ikisinin üzerindeki sayıların toplamı 1111 olduğunda oyun bitmektedir. İlk çekilen kart 44 olduğuna göre, oyun en fazla kaçıncı kart çekildiğinde kesinlikle bitmiş olur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 66

Cevap

Oyun en fazla 6.6. kart çekildiğinde kesinlikle bitmiş olur.
Oyunun bitmemesi için toplamları 1111 yapan ikili gruplardan en fazla birer eleman seçilebilir. İlk kart 44 olduğundan 77 seçilemez. Diğer 44 grubun her birinden birer eleman seçilerek en fazla 55 kart çekilebilir. Çekilecek 6.6. kart mutlaka bu gruplardan birini tamamlayacağından oyun kesinlikle 6.6. kartta biter.

Adım Adım Çözüm

1
Toplamları 1111 olan kart ikililerini belirleyelim.
Toplamları 1111 olan ikililer: {1,10}\{1, 10\}, {2,9}\{2, 9\}, {3,8}\{3, 8\}, {4,7}\{4, 7\} ve {5,6}\{5, 6\} olmak üzere 55 gruptur.
Çekilen kartlar aras��ndan herhangi ikisinin toplamının 1111 olması, bu ikililerden en az birinin tamamlanması anlamına gelir.
2
İlk çekilen kartın durumunu ve oyunun bitmediği en kötü senaryoyu inceleyelim.
İlk çekilen kart 44'tür. Oyunun bitmemesi için 77 numaralı kart çekilmemelidir. Diğer 44 gruptan ({1,10}\{1, 10\}, {2,9}\{2, 9\}, {3,8}\{3, 8\}, {5,6}\{5, 6\}) ise en fazla birer kart çekilebilir.
Eğer bir gruptan iki kart birden çekilirse toplamları 1111 olur ve oyun biter. Oyunun en uzun sürmesi için her gruptan sadece birer kart çekilmelidir.
3
Oyunu bitirmeden çekilebilecek maksimum kart sayısını bulalım.
En fazla 11 (ilk kart olan 44) + 44 (diğer gruplardan birer tane) = 55 kart çekilebilir (Örneğin: {4,1,2,3,5}\{4, 1, 2, 3, 5\}).
Bu 55 kartın içindeki hiçbir ikilinin toplamı 1111 yapmaz.
4
Kesinlikle bitme durumunu sağlayan kart sayısını belirleyelim.
Çekilecek 6.6. kart, kutuda kalan {10,9,8,6,7}\{10, 9, 8, 6, 7\} kartlarından biri olmak zorundadır. Bu kartlardan hangisi çekilirse çekilsin, elimizdeki kartlardan biriyle toplamı 1111 yapacaktır.
Güvercin yuvası ilkesi gereği, en fazla kartın çekildiği durumun bir fazlası kesin olarak sonucu garantiler.

Anahtar Kavram

Güvercin Yuvası İlkesi ve Rutin Olmayan Problem Çözme
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 30Soru

Bir koordinat düzleminin ba��langıç noktasında (0,0)(0,0) bulunan bir robot, her adımında ya (+2,+1)(+2, +1) ya da (+1,+2)(+1, +2) yönünde hareket etmektedir. Bu robot, ardışık iki adımında aynı tür hareketi yapmamaktadır (yani bir adımda (+2,+1)(+2, +1) gitmişse bir sonraki adımda mutlaka (+1,+2)(+1, +2) gitmektedir).

Buna göre, bu robot başlangıç noktasından harekete başlayarak aşağıdaki noktalardan hangisine ulaşabilir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: (14,13)(14, 13)

Cevap

Robotun ulaşabileceği nokta (14,13)(14, 13) koordinatlarına sahip olan noktadır.
(14,13)(14, 13) noktasına ulaşmak için 3m+2=143m+2=14 ve 3m+1=133m+1=13 eşitliklerinden m=4m=4 tam sayı değeri elde edilir. Bu durum, toplamda 2m+1=92m+1 = 9 adım atıldığı ve bu adımların 5 tanesinin (+2,+1)(+2, +1) yönünde, 4 tanesinin ise (+1,+2)(+1, +2) yönünde olduğu anlamına gelir. Hareketler ardışık olarak sıralandığında (+2,+1),(+1,+2),(+2,+1),,(+2,+1)(+2, +1), (+1, +2), (+2, +1), \dots, (+2, +1) biçiminde hiçbir ardışık adım aynı türde olmadan bu noktaya tam olarak ulaşılabilmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Robotun yapabileceği hareket türlerini ve ardışık adımların farklı olması kuralını inceleyelim.
Robotun yaptığı hareketler sırasıyla alternatif olarak değişmelidir. Yani adım sayısı çift (k=2mk=2m) veya tek (k=2m+1k=2m+1) olmasına göre ulaşılabilecek noktalar sınırlıdır.
Hareketlerin sırasını belirleyerek koordinat ilişkilerini formüle etmek için.
2
Çift sayıda adım (k=2mk=2m) atılması durumunu analiz edelim.
Robot mm adet (+2,+1)(+2, +1) ve mm adet (+1,+2)(+1, +2) adımı atacaktır. Toplam yer değiştirme: x=2m+m=3mx = 2m + m = 3m, y=m+2m=3my = m + 2m = 3m olur. Ulaşılan nokta (3m,3m)(3m, 3m) biçimindedir (3'ün katı olan eşit koordinatlar).
Çift adımlarla ulaşılabilecek noktaların genel biçimini bulmak için.
3
Tek sayıda adım (k=2m+1k=2m+1) atılması durumunu analiz edelim.
Robot ya m+1m+1 adet (+2,+1)(+2, +1) ve mm adet (+1,+2)(+1, +2) adımı atar (ulaşılan nokta: (3m+2,3m+1)(3m+2, 3m+1)) ya da mm adet (+2,+1)(+2, +1) ve m+1m+1 adet (+1,+2)(+1, +2) adımı atar (ulaşılan nokta: (3m+1,3m+2)(3m+1, 3m+2)).
Tek adımlarla ulaşılabilecek noktaların genel biçimini bulmak için.
4
Seçeneklerde verilen noktaları bu kurallara göre test edelim.
(14,13)(14, 13) noktası için 3m+2=14    m=43m+2 = 14 \implies m=4 ve 3m+1=13    m=43m+1 = 13 \implies m=4 elde edilir. Bu durum, 9 adımda (5 adet (+2,+1)(+2, +1) ve 4 adet (+1,+2)(+1, +2)) ardışık kuralına uyularak gerçekleştirilebilir.
Doğru cevabın kurallara uygunluğunu doğrulamak için.

Anahtar Kavram

Rutin Olmayan Problemler (Koordinat düzleminde örüntü ve hareket analizi)
Soru 31Soru

Bir torbada üzerlerinde 11'den 77'ye kadar olan ardışık tam sayıların yazılı olduğu 77 adet top bulunmaktadır. Bu torbadaki toplara sırasıyla şu işlem uygulanıyor:
Torbadan üzerindeki sayı en büyük ve en küçük olan iki top çekiliyor. Bu topların üzerindeki sayıların toplamı hesaplanıp bu toplam değeri yeni bir topun üzerine yazılarak torbaya geri atılıyor.

Bu işlem torbada yalnızca tek bir top kalana kadar tekrarlanıyor.

Buna göre, torbada kalan son topun üzerindeki sayı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 28

Cevap

Torbada kalan son topun üzerindeki sayı 28'dir.
Her adımda torbadan çekilen en büyük ve en küçük iki sayının yerine toplamları yazıldığı için torbadaki sayıların toplamı hiçbir adımda değişmez. Başlangıçtaki sayıların toplamı olan 28, en son kalan topun üzerindeki sayıya eşit olmak zorundadır.

Adım Adım Çözüm

1
Torbada başlangıçta bulunan sayıları belirlemek ve toplamlarını hesaplamak.
Torbada {1,2,3,4,5,6,7}\{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7\} sayıları vardır. Bu sayıların toplamı 1+2+3+4+5+6+7=281+2+3+4+5+6+7 = 28 olarak bulunur.
Süreç boyunca torbadaki sayıların toplamının nasıl değiştiğini incelemek için başlangıç durumundaki toplamı bilmemiz gerekir.
2
Uygulanan işlemin torbadaki sayıların toplamına etkisini analiz etmek.
Her adımda iki top çıkarılmakta ve yerlerine bu iki topun toplamı olan tek bir top eklenmektedir. Örneğin, ilk adımda 11 ve 77 çıkarılıp yerine 88 eklenir. Bu durumda toplam değişmez.
Çıkarılan sayıların toplamı ile eklenen sayı eşit olduğundan, torbadaki tüm sayıların toplamı her adımda sabit kalır (toplamın korunumu).
3
Son kalan topun değerini belirlemek.
Torbada tek bir top kaldığında, bu topun üzerindeki sayı başlangıçtaki toplam olan 28 değerine eşit olmalıdır.
Toplam sabit kaldığı için son durumdaki tek sayının değeri başlangıçtaki sayıların toplamına eşittir.

Anahtar Kavram

Değişmezlik (İnvariant) İlkesi ve Toplamın Korunumu
Soru 32Soru

Bir su deposu V1V_1, V2V_2 ve V3V_3 litre hacimli üç farklı bölmeden oluşmaktadır. Bu bölmelerin hacimleri arasında aşağıdaki ilişkiler bulunmaktadır:

* V1V_1 ve V2V_2 hacimli bölmelerin toplam hacmi, V3V_3 hacimli bölmenin hacminden küçüktür.
* V2V_2 ve V3V_3 hacimli bölmelerin toplam hacmi, V1V_1 hacimli bölmenin hacminin 33 katına eşittir.

Buna göre; V1V_1, V2V_2 ve V3V_3 hacimlerini temsil eden aşağıdaki bölmeleri en küçük hacimliden en büyük hacimliye doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Bölmelerin küçükten büyüğe doğru sıralanışı V2V_2, V1V_1 ve V3V_3 şeklindedir.
Verilen iki ilişkiden ilk olarak V2<V1V_2 < V_1 bağıntısı çıkarılır. Ardından bu bağıntı yardımıyla V3>2V1V_3 > 2V_1 eşitsizliğine ulaşılır. Pozitif hacim değerleri için bu durum V2<V1<V3V_2 < V_1 < V_3 sıralamasını kesin olarak doğrular.

Adım Adım Çözüm

1
Soruda verilen sözel ifadeleri matematiksel eşitsizlik ve denklem haline getirelim.
V1+V2<V3V_1 + V_2 < V_3 ve V2+V3=3V1V_2 + V_3 = 3V_1 bağıntıları elde edilir.
Bölmeler arasındaki ilişkileri cebirsel olarak analiz edebilmek için denklem ve eşitsizlik sistemini kurmamız gerekir.
2
İkinci eşitlikten V3V_3 değerini yalnız bırakarak birinci eşitsizlikte yerine yazalım.
V3=3V1V2V_3 = 3V_1 - V_2 ifadesini ilk eşitsizlikte yerine yazdığımızda V1+V2<3V1V2V_1 + V_2 < 3V_1 - V_2 elde edilir.
Değişken sayısını azaltarak V1V_1 ile V2V_2 arasındaki doğrudan ilişkiyi bulmak amaçlanır.
3
Elde edilen eşitsizlikte benzer terimleri bir araya getirelim.
2V2<2V1    V2<V12V_2 < 2V_1 \implies V_2 < V_1 eşitsizliği bulunur.
V1V_1 ve V2V_2 hacimlerinin büyüklük sıralamasını belirlemek için bu eşitsizlik çözülür.
4
Bulduğumuz V2<V1V_2 < V_1 ilişkisini kullanarak V3=3V1V2V_3 = 3V_1 - V_2 eşitliğinde V3V_3 ile V1V_1 değerlerini karşılaştıralım.
V2<V1    V2>V1V_2 < V_1 \implies -V_2 > -V_1 olur. Buradan V3=3V1V2>3V1V1=2V1V_3 = 3V_1 - V_2 > 3V_1 - V_1 = 2V_1 elde edilir. Dolayısıyla V3>2V1V_3 > 2V_1 olur. Hacimler pozitif olduğundan V3>V1V_3 > V_1 sonucuna ulaşılır.
V3V_3 hacminin diğer hacimlerle olan ilişkisini netleştirip en büyük hacmi belirlemek için bu adım uygulanır.
5
Tüm hacim karşılaştırmalarını birleştirerek küçükten büyüğe sıralamayı oluşturalım.
V2<V1<V3V_2 < V_1 < V_3 sıralaması elde edilir.
Elde edilen V2<V1V_2 < V_1 ve V1<V3V_1 < V_3 eşitsizlikleri birleştirilerek nihai sıralamaya ulaşılır.

Anahtar Kavram

Eşitsizliklerin özelliklerini kullanarak rutin olmayan sözel problemleri cebirsel olarak modelleme ve sıralama yapma.
Soru 33Soru

Üç basamaklı bir doğal sayının, yan yana bulunan her iki basamağındaki rakamların farkının mutlak değerleri toplamına bu sayının dalgalanma değeri denir.

Örneğin; 372372 sayısının dalgalanma değeri 37+72=4+5=9|3-7| + |7-2| = 4 + 5 = 9 dur.

Rakamları birbirinden farklı olan bir ABCABC üç basamaklı doğal sayısı ile bu sayının tersten yazılışı olan CBACBA sayısının dalgalanma değerlerinin toplamı 1616 dır.

Buna göre, bu koşulu sağlayan kaç farklı ABCABC doğal sayısı yazılabilir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 66

Cevap

Bu koşulu sağlayan 66 farklı ABC doğal sayısı yazılabilir.
Soruda verilen dalgalanma değeri tanımına göre, ABCABC sayısının dalgalanma değeri AB+BC|A-B| + |B-C|'dir. Bu sayının tersi olan CBACBA sayısının dalgalanma değeri ise CB+BA|C-B| + |B-A|'dır. Mutlak değer özelliğinden dolayı bu iki değer eşittir. Dolayısıyla toplamları 2(AB+BC)=16    AB+BC=82(|A-B| + |B-C|) = 16 \implies |A-B| + |B-C| = 8 olur. Rakamları birbirinden farklı ve A0A \neq 0 koşullarını sağlayan (A,B,C)(A, B, C) üçlüleri tek tek incelendiğinde 66 farklı çözüm elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Dalgalanma değeri tanım��nı kullanarak matematiksel ifadeyi yazalım.
2(AB+BC)=16    AB+BC=82(|A-B| + |B-C|) = 16 \implies |A-B| + |B-C| = 8 eşitliği elde edilir.
ABCABC ve CBACBA sayıların��n dalgalanma değerleri sırasıyla AB+BC|A-B| + |B-C| ve CB+BA|C-B| + |B-A| olup birbirine eşittir.
2
Koşulları belirleyelim.
A0A \neq 0 olmalı ve A,B,CA, B, C rakamları birbirinden farklı olmalıdır.
Sayı üç basamaklı olduğu için AA sıfır olamaz ve rakamlarının farklı olduğu soruda verilmiştir.
3
AB=x|A-B| = x ve BC=y|B-C| = y tanımlayarak x+y=8x+y=8 denkleminin çözümlerini inceleyelim.
(x,y)(x,y) ikilileri (1,7),(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2),(7,1)(1,7), (2,6), (3,5), (4,4), (5,3), (6,2), (7,1) olabilir.
Rakamlar farklı olduğundan AB    x1A \neq B \implies x \geq 1 ve BC    y1B \neq C \implies y \geq 1 olmalıdır.
4
Her bir BB değeri için (A,B,C)(A, B, C) üçlülerini bulup toplayalım.
Koşulları sağlayan toplam 66 adet üç basamaklı sayı yazılabilir.
BB rakamının alabileceği 0'dan 9'a kadar tüm değerler için AA ve CC değerleri listelenip rakamların farklılığı ve A0A \neq 0 koşulu kontrol edilerek sayılır.

Anahtar Kavram

Rutin olmayan basamak analizi ve mutlak değerli denklemler
Soru 34Soru

Bir masa üzerinde üç kart bulunmakta ve bu kartların üzerinde sırasıyla 33, 55 ve 77 sayıları yazmaktadır. Bir oyuncu her adımda masadan herhangi iki kartı seçip alıyor, bu kartlar üzerindeki sayıları çarpıyor ve elde ettiği çarpımın sayı değerleri toplamını yeni bir karta yazarak masaya bırakıyor. Masada tek bir kart kalana kadar bu işleme devam ediliyor.

Buna göre, bu işlemin sonunda masada kalan son kartın üzerinde yazan sayı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 66

Cevap

Masada kalan son kartın üzerinde yazan sayı 66 olmalıdır.
Kartların seçilme sırası sonucu değiştirmez. Örneğin, önce 33 ve 55 seçildiğinde 3×5=153 \times 5 = 15 elde edilir ve rakamları toplamı 1+5=61+5=6 olur. Sonra masadaki 66 ve 77 kartları seçildiğinde 6×7=426 \times 7 = 42 elde edilir ve rakamları toplamı 4+2=64+2=6 olur. Diğer tüm sıralamalarda da sonuç her zaman 66 çıkmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1
Masadaki kartlardan herhangi ikisi seçilerek ��arpılır ve çarpımın sayı değerleri (rakamları) toplamı hesaplanır.
Örneğin, 33 ve 55 kartları seçilirse: Çarpım 3×5=153 \times 5 = 15 olur. Sayı değerleri toplamı ise 1+5=61 + 5 = 6 olarak bulunur. Masada kalan yeni kartlar 66 ve 77 olur.
Kural gereği seçilen iki sayının çarpımının rakamları toplamı yeni sayı olarak belirlenmelidir.
2
Masada kalan son iki kart olan 66 ve 77 seçilerek aynı işlem tekrarlanır.
Çarpım 6×7=426 \times 7 = 42 olur. Sayı değerleri toplamı ise 4+2=64 + 2 = 6 olarak bulunur. Masada kalan son kart 66 olur.
Masada tek bir kart kalana kadar işleme devam edilmesi gerektiği için son adım da tamamlanır.

Anahtar Kavram

Rutin Olmayan Problemlerde Algoritma Takibi ve Mantıksal Akıl Yürütme
Soru 35Soru

Bir dairesel pist üzerinde eşit aralıklarla yerleştirilmiş 1212 adet hedef tahtası saat yönünde 11'den 1212'ye kadar numaralandırılmıştır. Bir okçu, ilk atışını 11 numaralı hedefe yaptıktan sonra her seferinde saat yönünde 44 hedef atlayarak sıradaki hedefe atış yapmaktadır. Örneğin; okçu 11 numaralı hedefe atı�� yaptıktan sonra ikinci atışını 66 numaralı hedefe yapmaktadır.

Okçu bu şekilde toplam 4545 atış yaptığına göre, bu atışların kaç tanesini çift numaralı hedeflere yapmıştır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2222

Cevap

Toplamda 22 atış çift numaralı hedeflere yapılmıştır.
Okçunun yaptığı her 12 atışlık döngüde hedeflerin 6 tanesi çift numaralıdır. Toplam 45 atış, 3 tam döngü (36 atış) ve 9 ek atıştan oluşur. 3 tam döngüde 18 çift hedef vurulurken, kalan 9 atışta (1, 6, 11, 4, 9, 2, 7, 12, 5) 4 adet çift hedef (6, 4, 2, 12) vurulur. Böylece toplam çift hedef sayısı 22 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Okçunun vurduğu hedeflerin sırasını belirlemek.
Hedeflerin vurulma sırası: 1,6,11,4,9,2,7,12,5,10,3,8,1,6,1, 6, 11, 4, 9, 2, 7, 12, 5, 10, 3, 8, 1, 6, \dots şeklindedir.
Her adımda saat yönünde 4 hedef atlandığından bir sonraki hedef, mevcut hedefin 5 fazlasıdır (mod 12).
2
Oluşan örüntünün periyodunu bulmak.
Örüntünün periyodu 1212 atıştır. İlk 1212 atışta vurulan hedefler: 1,6,11,4,9,2,7,12,5,10,3,81, 6, 11, 4, 9, 2, 7, 12, 5, 10, 3, 8 şeklindedir ve 13.13. atışta tekrar 11 numaralı hedefe dönülür.
12 ile 5 aralarında asal olduğu için tüm hedefler vurulduktan sonra başlangıç noktasına geri dönülür.
3
Bir periyottaki çift numaralı hedef sayısını bulmak.
Bir periyotta vurulan çift numaralı hedefler: 6,4,2,12,10,86, 4, 2, 12, 10, 8 olmak üzere toplam 66 tanedir.
Bir periyottaki çift ve tek hedef dağılımını belirlemek için gereklidir.
4
Toplam 45 atışın periyotlara ve kalan atışlara bölünmesi.
45=3×12+945 = 3 \times 12 + 9 olduğundan, okçu 33 tam periyot ve ardından 99 ek atış yapmıştır.
Toplam atış sayısı içerisindeki tam periyot sayısını ve artan atışları belirlemek için.
5
Toplam çift numaralı hedeflerin sayısını hesaplamak.
33 tam periyottan 3×6=183 \times 6 = 18 çift hedef gelir. Kalan 99 atıştaki hedefler sırasıyla: 1,6,11,4,9,2,7,12,51, 6, 11, 4, 9, 2, 7, 12, 5 olup bunlardan 44 tanesi (6,4,2,126, 4, 2, 12) çifttir. Toplam çift hedef sayısı: 18+4=2218 + 4 = 22 olur.
Vurulan toplam çift numaralı hedef sayısını bulmak için periyotlardan gelen ve kalan atışlardan gelen miktarlar toplanır.

Anahtar Kavram

Rutin olmayan periyodik problemler ve modüler aritmetik yardımıyla döngü analizi.

Alternatif Yöntem

Dairesel pistteki adımları modüler aritmetik kullanarak formüle edebiliriz. nn. atışta vurulan hedef f(n)f(n) olsun. f(n)=(1+5(n1))(mod12)f(n) = (1 + 5(n - 1)) \pmod{12} olarak yazılabilir (sonuç 0 ise 12 alınır). Burada f(n)f(n)'nin çift olması için 1+5(n1)0(mod2)5(n1)1(mod2)n11(mod2)n1 + 5(n - 1) \equiv 0 \pmod 2 \Rightarrow 5(n-1) \equiv 1 \pmod 2 \Rightarrow n-1 \equiv 1 \pmod 2 \Rightarrow n çift olmalıdır. Yani nn çift sayı olduğunda vurulan hedef çift numaralıdır. 1n451 \le n \le 45 aralığındaki çift nn sayılarının adedi, çift hedeflere yapılan atış sayısına eşittir. 22'den 4444'e kadar olan çift sayıların sayısı 4422+1=22\frac{44 - 2}{2} + 1 = 22 tanedir.
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 36Soru

Bir dairesel pist etrafında saat yönünde 11'den 1212'ye kadar ardı��ık sayılarla numaralandırılmış 1212 adet durak bulunmaktadır. Bu pistte bulunan bir robot, her adımda üzerinde bulunduğu durağın numarasının kendisi hariç en büyük pozitif böleni kadar durak saat yönünde ilerlemektedir. 11 numaralı durağın kendisi hariç pozitif böleni olmadığından, robot bu durakta iken 11 durak ilerlemektedir.

Bu robot ilk hareketine AA numaralı duraktan başlayıp 100100 adım attığında 99 numaralı durakta durmaktadır.

Buna göre, AA yerine yazılabilecek farklı durak numaralarının toplamı kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 25

Cevap

Doğru cevap 25 sayısıdır.
Robotun başlangıç noktası olarak seçilebilecek 2, 6, 7 ve 10 numaralı duraklarının her biri için 100 adım atıldığında döngüsel hareket analizi gereği 9. durağa ulaşılır. Bu durakların toplamı 2 + 6 + 7 + 10 = 25 değerini vermektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Her bir durak numarası için robotun bir sonraki adımda ulaşacağı durağı bulalım. Bir durağın numarasını x, kendisi hariç en büyük pozitif bölenini g(x) ile gösterirsek, bir sonraki durak f(x) = (x + g(x) - 1) mod 12 + 1 kuralıyla bulunur.
Durak geçişleri şu şekildedir: 1 -> 2, 2 -> 3, 3 -> 4, 4 -> 6, 5 -> 6, 6 -> 9, 7 -> 8, 8 -> 12, 9 -> 12, 10 -> 3, 11 -> 12, 12 -> 6.
Hangi durağın hangi durağa bağlanacağını belirleyerek robotun hareket örüntüsünü ortaya çıkarmak.
2
Durakların ileriye doğru adım adımlarını inceleyerek döngüsel yapıyı tespit edelim.
Tüm yolların en nihayetinde 6 -> 9 -> 12 -> 6... şeklinde 3 adımlı bir periyodik döngüye ulaştığı görülür.
Çok sayıdaki adımların sonucunu modüler aritmetik yardımıyla kolayca analiz edebilmek.
3
Olası tüm başlangıç durakları (A) için 100. adım sonundaki konumu hesaplayalım. 100 adımın 3'lük döngü periyodundaki yerini belirlemek için adımları yazalım.
A = 2 için adımlar: 2 -> 3 -> 4 -> 6 -> 9 -> 12 -> 6 -> 9... (k >= 3 için k = 3m ise 6, 3m+1 ise 9, 3m+2 ise 12 olur. 100 = 3*33 + 1 olduğundan 100. adımda 9 olur). Benzer şekilde A = 6, A = 7 ve A = 10 duraklarının da 100. adımda 9. durakta sonlandığı doğrulanır.
Robotun 100. adımda 9. durakta bulunmasını sağlayan tüm A başlangıç değerlerini belirlemek.
4
Koşulu sağlayan farklı A değerlerini toplayalım.
2 + 6 + 7 + 10 = 25 bulunur.
Bulunan durak numaralarının toplamını elde etmek.

Anahtar Kavram

Rutin Olmayan Problemler ve Döngüsel Hareket Analizi
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 37Soru

Aşağıdaki 3×33 \times 3 boyutlarındaki boş tabloya 11'den 99'a kadar olan rakamlar, her kareye farklı bir rakam gelecek biçimde yazılacaktır.

Tablodaki satırların toplamı yukarıdan aşağıya doğru sırasıyla S1S_1, S2S_2 ve S3S_3; sütunların toplamı soldan sağa doğru sırasıyla C1C_1, C2C_2 ve C3C_3 olmak üzere,
* S1=S2+2=S3+4S_1 = S_2 + 2 = S_3 + 4
* C1<C2<C3C_1 < C_2 < C_3

koşulları sağlanmaktadır. Buna göre, tablonun dört köşesinde bulunan karelerdeki rakamların toplamı en çok kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 25

Cevap

Köşelerde bulunan rakamların en büyük toplamı 25'tir.
Rakamların toplamı 45'tir. Satırlar arası S1 = S2 + 2 = S3 + 4 bağıntısı kullanılarak S1 = 17, S2 = 15, S3 = 13 bulunur. Köşelerin toplamını en büyük yapmak için köşe dışındaki hücrelerin toplamını en küçük yapmalıyız. Sütunlar arasındaki C1 < C2 < C3 sıralamasını da sağlayan en optimal dağılımda köşelere sırasıyla 5, 9, 4 ve 7 sayıları gelir. Bu köşelerin toplamı 5 + 9 + 4 + 7 = 25 olur.

Adım Adım Çözüm

1
Satır toplamlarını belirleyin.
S1=17S_1 = 17, S2=15S_2 = 15, S3=13S_3 = 13
11'den 99'a kadar olan rakamların toplamı 4545'tir. Satır toplamlarının genel toplamı da bu sayıların toplamına eşit olacağından S1+S2+S3=45S_1 + S_2 + S_3 = 45 olur. Verilen S1=S2+2=S3+4S_1 = S_2 + 2 = S_3 + 4 bağıntıları yerlerine yazıldığında S1+(S12)+(S14)=45    3S16=45    S1=17S_1 + (S_1 - 2) + (S_1 - 4) = 45 \implies 3S_1 - 6 = 45 \implies S_1 = 17 elde edilir. Buradan S2=15S_2 = 15 ve S3=13S_3 = 13 bulunur.
2
Köşe hücrelerinin toplamını en büyük yapacak yerleşimi bulunuz.
Köşe hücrelerinin toplamı 2525 olur.
C1<C2<C3C_1 < C_2 < C_3 sıralama koşulunu ve satır toplamlarını sağlayan yerleşimlerden köşe hücrelerindeki rakamların toplamını en büyük yapan dizilim; 1. satırda (5,3,9)(5, 3, 9), 2. satırda (1,6,8)(1, 6, 8) ve 3. satırda (4,2,7)(4, 2, 7) şeklindedir. Bu durumda sütun toplamları C1=10C_1 = 10, C2=11C_2 = 11, C3=24C_3 = 24 olup sıralama koşulunu sağlar. Köşelerdeki rakamlar 5,9,4,75, 9, 4, 7 olur ve toplamları 5+9+4+7=255 + 9 + 4 + 7 = 25 bulunur.

Anahtar Kavram

Tablo ve matris yerleştirme problemlerinde kısıtlar altında en büyük/en küçük değer bulma.
Soru 38Soru

Bir manavda bulunan üç farklı elektronik tartının ölçüm hataları şu şekildedir:

* A tartısı, üzerine konulan bir cismin ağırlığını gerçek ağırlığından 3 kg3\text{ kg} eksik göstermektedir.
* B tartısı, üzerine konulan bir cismin ağırlığını gerçek ağırlığından 2 kg2\text{ kg} fazla göstermektedir.
* C tartısı, üzerine konulan bir cismin ağırlığını gerçek ağırlığının 22 katı olarak göstermektedir.

Ağırlıkları sırasıyla xx, yy ve z kgz\text{ kg} olan üç karpuzdan; xx karpuzu A tartısında, yy karpuzu B tartısında, zz karpuzu C tartısında tartıldığında üç tartıda da ekranda 12 kg12\text{ kg} değeri okunmuştur.

Buna göre; xx, yy ve zz ağırlıklarını küçükten büyüğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Gerçek ağırlıklar küçükten büyüğe doğru zz, yy, xx şeklinde sıralanır.
Tartılardaki hata payları tersine çevrilerek karpuzların gerçek ağırlıkları sırasıyla z=6 kgz = 6\text{ kg}, y=10 kgy = 10\text{ kg} ve x=15 kgx = 15\text{ kg} olarak hesaplanır. Bu değerler küçükten büyüğe doğru sıralandığında doğru sıralama zz, yy, xx olur.

Adım Adım Çözüm

1
xx karpuzunun gerçek ağırlığını bulmak için denklem kurulur.
x3=12x=15 kgx - 3 = 12 \Rightarrow x = 15\text{ kg}
A tartısı gerçek ağırlıktan 3 kg3\text{ kg} eksik gösterdiği için ölçülen değere 33 eklenerek gerçek ağırlık bulunur.
2
yy karpuzunun gerçek ağırlığını bulmak için denklem kurulur.
y+2=12y=10 kgy + 2 = 12 \Rightarrow y = 10\text{ kg}
B tartısı gerçek ağırlıktan 2 kg2\text{ kg} fazla gösterdiği için ölçülen değerden 22 çıkarılarak gerçek ağırlık bulunur.
3
zz karpuzunun gerçek ağırlığını bulmak için denklem kurulur.
2z=12z=6 kg2z = 12 \Rightarrow z = 6\text{ kg}
C tartısı gerçek ağırlığın 22 katını gösterdiği için ölçülen değer 22'ye bölünerek gerçek ağırlık bulunur.
4
Elde edilen gerçek ağırlık değerleri karşılaştırılarak sıralanır.
6<10<15z<y<x6 < 10 < 15 \Rightarrow z < y < x
Karpuzların gerçek ağırlıkları sırasıyla 6 kg6\text{ kg}, 10 kg10\text{ kg} ve 15 kg15\text{ kg} olduğundan küçükten büyüğe doğru z<y<xz < y < x sıralaması elde edilir.

Anahtar Kavram

Ters işlem mantığı kullanarak değişkenlerin gerçek değerlerini bulma ve sıralama yapma.
Tahmini Süre:1m 0s
Soru 39Soru

Hacimleri yeterince büyük olan AA, BB ve CC kaplarında sırasıyla VAV_A, VBV_B ve VCV_C litre su bulunmaktadır. Bu kaplardaki su miktarları üzerinde sırasıyla aşağıdaki adımlar uygulanıyor:

* AA kabındaki suyun 13\frac{1}{3}BB kabına aktarılıyor.
* Ardından, BB kabında biriken suyun 14\frac{1}{4}CC kabına aktarılıyor.
* Son olarak, CC kabında biriken suyun 15\frac{1}{5}'i AA kabına aktarılıyor.

Bu adımların sonucunda kaplardaki su miktarları birbirine eşitlendiğine göre; başlangıçtaki su miktarları olan VAV_A, VBV_B ve VCV_C değerlerini küçükten büyüğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Başlangıçtaki su miktarlarının küçükten büyüğe doğru sıralanışı VC<VB<VAV_C < V_B < V_A şeklindedir.
Son durumdan geriye doğru gidildiğinde kaplardaki başlangıç su miktarları sırasıyla VC=2224xV_C = \frac{22}{24}x, VB=2324xV_B = \frac{23}{24}x ve VA=2724xV_A = \frac{27}{24}x olarak elde edilir. Bu değerler karşılaştırıldığında doğru sıralamanın VC<VB<VAV_C < V_B < V_A olduğu açıkça görülmektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Son durumdan geriye doğru gitmek için son durumda her bir kaptaki su miktarına xx diyelim.
Kaplardaki son su miktarları: A=xA = x, B=xB = x, C=xC = x. Toplam su miktarı: 3x3x litre.
Geriye doğru izlenecek adımlarda ortak bir değişken tanımlamak işlemleri kolaylaştırır.
2
3. adımdan geriye doğru gidelim: CC kabındaki suyun 15\frac{1}{5}'i AA'ya aktarıldığında CC'de xx litre su kalmıştır.
CC'de kalan su: 45Co¨nce=xCo¨nce=54x\frac{4}{5} \cdot C_{\text{önce}} = x \Rightarrow C_{\text{önce}} = \frac{5}{4}x olur. Aktarılan miktar: 14x\frac{1}{4}x olur. Bu durumda 3. adımdan önce AA'da x14x=34xx - \frac{1}{4}x = \frac{3}{4}x su vardır. BB ise bu adımdan etkilenmediği için xx su barındırır.
3. adımdaki aktarım öncesi durum belirlenerek bir önceki adıma geçiş sağlanır.
3
2. adımdan geriye doğru gidelim: BB kabındaki suyun 14\frac{1}{4}CC'ye aktarıldığında BB'de xx litre su kalmıştır.
BB'de kalan su: 34Bo¨nce=xBo¨nce=43x\frac{3}{4} \cdot B_{\text{önce}} = x \Rightarrow B_{\text{önce}} = \frac{4}{3}x olur. Aktarılan miktar: 13x\frac{1}{3}x olur. Bu durumda 2. adımdan önce CC'de 54x13x=1112x\frac{5}{4}x - \frac{1}{3}x = \frac{11}{12}x su vardır. AA ise bu adımdan etkilenmediği için 34x\frac{3}{4}x su barındırır.
2. adımdaki aktarım öncesi kaplardaki su miktarları hesaplanır.
4
1. adımdan geriye doğru giderek başlangıç durumunu bulalım: AA kabındaki suyun 13\frac{1}{3}BB'ye aktarıldığında AA'da 34x\frac{3}{4}x su kalmıştır.
AA'da kalan su: 23VA=34xVA=98x\frac{2}{3} \cdot V_A = \frac{3}{4}x \Rightarrow V_A = \frac{9}{8}x olur. Aktarılan miktar: 38x\frac{3}{8}x olur. Başlangıçta BB kabında VB=43x38x=2324xV_B = \frac{4}{3}x - \frac{3}{8}x = \frac{23}{24}x su vardır. CC ise ilk adımdan etkilenmediği için VC=1112xV_C = \frac{11}{12}x su barındırır.
Başlangıçtaki VAV_A, VBV_B ve VCV_C miktarları xx cinsinden elde edilir.
5
Bulunan başlangıç değerlerini ortak paydada (2424 paydasında) yazarak karşılaştıralım.
VA=2724xV_A = \frac{27}{24}x, VB=2324xV_B = \frac{23}{24}x ve VC=2224xV_C = \frac{22}{24}x olarak bulunur. Buradan VC<VB<VAV_C < V_B < V_A sıralaması elde edilir.
Rasyonel sayıları kolayca sıralayabilmek için paydaları eşitlenir.

Anahtar Kavram

Ters işlem mantığı kullanarak adım adım geriye doğru gitme ve rasyonel sayılarda sıralama.

Alternatif Yöntem

Son durumdaki su miktarı olan xx yerine işlem kolaylığı açısından 24k24k seçilerek kesirli sayılarla uğraşmadan tam sayılar üzerinden geriye doğru gidilebilir. Bu durumda son durum A=24kA=24k, B=24kB=24k, C=24kC=24k olur. 3. adım öncesi C=30kC = 30k, A=18kA = 18k olur. 2. adım öncesi B=32kB = 32k, C=22kC = 22k olur. 1. adım öncesi yani başlangıçta A=27kA = 27k, B=23kB = 23k, C=22kC = 22k bulunur.
Tahmini Süre:2m 30s
Soru 40Soru

Bir masanın üzerinde yan yana duran 6 kutunun her birinde başlangıçta soldan sağa sırasıyla 1, 2, 3, 4, 5 ve 6 adet bilye bulunmaktadır. Bu kutulara uygulanan her bir işlemde; yan yana bulunan herhangi iki kutunun her birine birer bilye eklenmekte ya da bu iki kutunun her birinden birer bilye çıkarılmaktadır. Buna göre, bu kutulara ardışık işlemler uygulandığında kutulardaki bilye sayıları son durumda aşağıdakilerden hangisi gibi olamaz?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Soldan sağa sırasıyla 3,3,3,3,33, 3, 3, 3, 3 ve 44 adet bilye bulunması

Cevap

Soldan sağa sırasıyla 3, 3, 3, 3, 3 ve 4 adet bilye bulunması durumu elde edilemez.
Kutulardaki dağılımlarda yan yana iki elemana aynı sayı eklendiğinde ya da çıkarıldığında alternatif toplam (x1x2+x3x4+x5x6x_1 - x_2 + x_3 - x_4 + x_5 - x_6) değişmez. Başlangıçta bu değer 3-3 olup, elde edilemeyecek olan seçenekteki alternatif toplam 1-1 çıktığı için bu durumun gerçekleşmesi imkansızdır.

Adım Adım Çözüm

1
Değişkenleri tanımlama ve başlangıç durumunu belirleme
Kutulardaki bilye sayıları sırasıyla x1,x2,x3,x4,x5,x6x_1, x_2, x_3, x_4, x_5, x_6 olsun. Başlangıç durumu: (1,2,3,4,5,6)(1, 2, 3, 4, 5, 6)
Sistemdeki bilye hareketlerini matematiksel olarak modellemek için kutulardaki bilye sayıları harflendirilir.
2
Kutulardaki işlem kuralına göre korunacak bir değişmez (invariant) arama
S=x1x2+x3x4+x5x6S = x_1 - x_2 + x_3 - x_4 + x_5 - x_6 alternatif toplamı tanımlanır.
Yan yana iki kutuya aynı anda +1+1 veya 1-1 uygulandığında, bu iki kutu alternatif toplamda zıt işaretlere sahip olduğu için toplamın sonucu değişmeyecektir.
3
Başlangıç durumundaki alternatif toplamı hesaplama
Sbas\clangıc\c=12+34+56=3S_{başlangıç} = 1 - 2 + 3 - 4 + 5 - 6 = -3
Herhangi bir işlem sonrasında oluşabilecek tüm geçerli durumların alternatif toplamı da 3-3 olmalıdır.
4
Seçeneklerdeki dağılımların alternatif toplamlarını kontrol etme
İncelemede elde edilemeyecek olan dağılımın alternatif toplamı 33+33+34=133 - 3 + 3 - 3 + 3 - 4 = -1 \neq -3 olarak bulunur. Diğer tüm dağılımların alternatif toplamı 3-3 çıkmaktadır.
Değişmez değer olan 3-3'ü sağlamayan dağılımın kurallara uygun işlemlerle elde edilmesi imkansızdır.

Anahtar Kavram

Değişmezlik (İnvariant) İlkesi ve Alternatif Toplam İncelemesi
ÖncekiSayfa 2 / 3Sonraki
Rutin Olmayan Problemler Alıştırma Soruları — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi) — Sayfa 2 | Examkin