Alanı 150 m^{2} olan aşağıdaki dikdörtgen
Bu arsanın bir bölümüne kenar uzunlukları
cinsinden aralarında asal doğal sayıdır.
150 m^{2}
metre cinsinden doğal sayı olan tabanı kare
biçiminde bir kulübe yapılacaktır.
Buna göre bu arsanın kulübe dışında kalan
bölümünün alanı en az kaç metrekaredir?
A)
114
B)
141
C)
146
D)
149
MATEMATİK TESTİ
Dikdörtgen Arsa İçine Yapılan Kulübeden Kalan Alanın Hesaplanması
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
Dikdörtgenin Alanı: \text{Alan} = a \cdot b
Karenin Alanı: \text{Alan} = s^2
Kalan Alan: \text{Kalan Alan} = \text{Toplam Alan} - s^2
Bir dikdörtgenin içerisine kenarları taşmayacak şekilde yerleştirilebilecek bir karenin bir kenar uzunluğu (s), dikdörtgenin kısa kenarından büyük olamaz (s \le a).
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Dikdörtgenin Olası Kenar Uzunluklarının Belirlenmesi
Kenar uzunlukları metre cinsinden doğal sayı ve çarpımları 150\text{ m}^2 olan tüm (a, b) çarpan çiftlerini bulalım (a \le b):
1 \times 150
2 \times 75
3 \times 50
5 \times 30
6 \times 25
10 \times 15
Adım 2 — Aralarında Asal Olma Şartının Uygulanması
Kenar uzunlukları aralarında asal olmalıdır (yani 1’den başka ortak pozitif böleni bulunmamalıdır):
\text{EBOB}(1, 150) = 1\rightarrowAralarında asal
\text{EBOB}(2, 75) = 1\rightarrowAralarında asal
\text{EBOB}(3, 50) = 1\rightarrowAralarında asal
\text{EBOB}(5, 30) = 5 \neq 1\rightarrow Aralarında asal değil
\text{EBOB}(6, 25) = 1\rightarrowAralarında asal
\text{EBOB}(10, 15) = 5 \neq 1\rightarrow Aralarında asal değil
Olası (a, b) kenar çiftleri: (1, 150), (2, 75), (3, 50) ve (6, 25)'tir.
Adım 3 — Kalan Alanın En Az Olmasını Sağlayacak Karenin Seçimi
Kalan alanın en az olması için kulübenin taban alanının (s^2) en büyük olması gerekir.
Kare kulübenin bir kenarı, arsanın kısa kenarından daha uzun olamaz (s \le a). Bu yüzden kısa kenarı (a) en büyük olan kenar çiftini seçmeliyiz:
a = 6\text{ m} ve b = 25\text{ m} çifti için karenin kenar uzunluğu en fazla s = 6\text{ m} olabilir.
Adım 4 — Kalan Alanın Hesaplanması
Kulübenin alanı:
Aralarında Asal Sayılar:1’den başka ortak pozitif tam sayı böleni olmayan sayılardır.
Geometrik Sınırlılık: Bir dikdörtgenin içerisine yerleştirilebilecek en büyük kare, o dikdörtgenin kısa kenarı uzunluğunda bir kenara sahip olabilir.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: Aralarında asal şartını gözden kaçırıp kenarları 10\text{ m} ve 15\text{ m} alarak s = 10\text{ m} seçmek ve 150 - 100 = 50\text{ m}^2 bulmak. (10 ve 15 sayıları 5’e bölündüğü için aralarında asal değildir.)
Doğru Yaklaşım: Aralarında asal olma şartını sağlayan çiftler içinden kısa kenarı en büyük olanı ((6, 25)) tercih etmektir.
Çarpanlar ve katlar konusunda aralarında asal sayılarla ilgili benzer bir yeni nesil soru çözmek ister misin?