Matematik ayt geometri

Soru:

Bir hareketlinin y=-x doğrusu boyunca hareket ettiği problemde, verilen koşullara göre orijinden eşit uzaklıkta olduğu noktanın orijine uzaklığı nedir?


Çözüm:

Soru, iki hareketlinin hareket ettiği durumda, verilen geometrik ilişkilerle bazı uzaklıkların hesaplanmasını istemektedir. Verilen bilgileri ayrıntılı bir şekilde incelerek çözümü bulalım:


1. Sorunun Verileri:

  • y=-x doğrusu üzerinde hareket ediliyor.
  • İki noktayı tarif etmiş:
    1. A noktası: Birinci hareketli kuzeye (dik olarak) 4 birim gidiyor.
    2. B noktası: Diğer hareketli batıya 3 birim gidiyor.
  • Koşul:
    • A noktasının x eksenine uzaklığı,
    • B noktasının y eksenine uzaklığının 2 katı.

2. Matematiksel İşlemler ve Bilinmeyen Tanımlamaları:

y=-x doğrusunda herhangi bir nokta (t,-t) şeklindedir (bu, doğruda herhangi bir noktanın koordinatlarını sağlar). Biz, hareketlilerin orijine eşit uzaklıkta bulundukları noktayı hesaplamaya çalışıyoruz.

2.1. A Hareketlisinin Hareketi:

Birinci hareketli doğrultu boyunca bir süre ilerlesin. y=-x doğrusunda bir noktada (örneğin (t, -t) koordinatında) dursun. Daha sonra bu hareketli kuzeye (pozitif yönde y ekseni) dik olarak \mathbf{4} birim ilerler. Bu durumda yeni noktası
A\big(t, -t + 4\big) olacaktır.

A’nın x eksenine uzaklığı nedir?
Bu uzaklık, sadece y koordinatının mutlak değeridir:

|y| = |-t + 4|

2.2. B Hareketlisinin Hareketi:

İkinci hareketli yine doğrultu üzerinde bir süre hareket eder ve B noktasında (t, -t) koordinatına ulaşır. Daha sonra bu hareketli batıya (negatif x ekseni yönünde) 3 birim ilerler. Bu durumda yeni noktası:
B\big(t - 3, -t\big) olacaktır.

B’nin y eksenine uzaklığı nedir?
Bu uzaklık, sadece x koordinatının mutlak değeridir:

|x| = |t - 3|

3. Koşul Denklemi:

Sorunun koşuluna göre:

  • A’nın x eksenine uzaklığı,
  • B’nin y eksenine uzaklığının iki katıdır.

Bu denklemi yazalım:

|-t + 4| = 2 \cdot |t - 3|

4. Mutlak Değer Denkleminin Çözümü:

Mutlak değerli bir denklem çözerken, duruma göre iki farklı çözüm kümesi ele almak gerekir. Bu yüzden denklemleri iki ayrı durumda inceleyeceğiz.

4.1. Durum 1: Her iki taraf pozitifse:

Bu durumda:

-t + 4 = 2(t - 3)

Denklemi çözelim:

-t + 4 = 2t - 6
4 + 6 = 2t + t
10 = 3t \implies t = \frac{10}{3}

4.2. Durum 2: Mutlak değer farkları nedeniyle işaret değiştirirse:

Bu durumda:

-t + 4 = -2(t - 3)

Denklemi çözelim:

-t + 4 = -2t + 6
-t + 2t = 6 - 4
t = 2

5. Doğru Noktayı Seçelim:

Şimdi elimizde iki aday var: t = \frac{10}{3} ve t = 2. Bu değerleri fiziksel duruma göre uygun olanı belirlemek için yerine koyacağız.

5.1. Nokta seçimi:

  • t = 2 için A ve B, orijine aynı uzaklık sağlayan noktalar verir. (Pozitiflik şartı sağlanır.)

6. Orijine Olan Uzaklık:

Bir hareketlinin y = -x doğrusunda ilerlediği noktadan orijine uzaklığı, klasik uzaklık formülüyle bulunur:

\text{Uzaklık} = \sqrt{x^2 + y^2}

Doğrudaki noktamız (t, -t) olduğundan:

\text{Uzaklık} = \sqrt{t^2 + (-t)^2} = \sqrt{2t^2} = t\sqrt{2}

t = 2 yerine koyarsak:

\text{Uzaklık} = 2\sqrt{2}

Sonuç:

Orijine olan uzaklık:
2\sqrt{2} birimdir.

Doğru cevap: C) 2\sqrt{2}

@RpCasio

Soruyu yanlış okumuşsun tekrar yazıyorum

X ekseni doğu-batı y ekseni kuzey-güney doğrultusuna paralel olab dik kordinat düzleimnde orjinde bulunan iki haraketli y=-3x doğrusu üzerinde bir süre haraket rttikten sonra biri kuzeye yönelerek 4 birim ilerliyor ve a noktasına ulaşıyor. Diğer haraketli batıya yönelerek 3 birim ilrrliyor ve b noktasına ulaşıyor
a noktasının x eksenine uzaklığı, b noktasının y eksenine uzaklığının 2 katı olduğuna göre haraketlinib y=-3x doğrusu üzerindeki ayrıldıkları noktanın orijine uzaklığı kaç birimdir?

Soru:

x ekseni doğu-batı, y ekseni kuzey-güney doğrultusuna paralel olarak verilmiş dik koordinat düzleminde, iki hareketli y = -3x doğrusu üzerinde bir süre hareket ettikten sonra şu durumlarla karşılaşır:

  • Birinci hareketli kuzeye doğru 4 birim ilerleyerek A noktasına ulaşır.
  • Diğer hareketli batıya doğru 3 birim ilerleyerek B noktasına ulaşır.

Soruda şu koşullar verilmiştir:

  • A noktasının x eksenine uzaklığı,
  • B noktasının y eksenine uzaklığının 2 katıdır.

Buna göre, hareketlilerin y = -3x doğrusu üzerinde ayrıldıkları noktanın orijine uzaklığı kaç birimdir?


Çözüm:

Bu soruyu çözmek için, verilenleri ve problemdeki durumu adım adım analiz edeceğiz.


1. Verilerin Matematiksel İfadesi

Hareketlilerin ayrıldıkları noktaya (t, -3t) diyelim.
Bu, y = -3x doğrusu üzerinde herhangi bir noktayı temsil eder.


1.1. A Hareketlisinin Noktası:

A hareketlisi yukarıya (kuzeye, y ekseni pozitif yönde) 4 birim ilerler.
Bu durumda yeni koordinatları:

A(t, -3t + 4)

A noktası x eksenine olan uzaklık:
Bir noktanın x eksenine uzaklığı y koordinatının mutlak değerine eşittir:

|y| = |-3t + 4|

1.2. B Hareketlisinin Noktası:

B hareketlisi sola (batıya, x ekseni negatif yönde) 3 birim hareket eder.
Bu durumda yeni koordinatları:

B(t - 3, -3t)

B noktası y eksenine olan uzaklık:
Bir noktanın y eksenine uzaklığı x koordinatının mutlak değerine eşittir:

|x| = |t - 3|

2. Sorunun Koşulunu Sağlayan Denklem

Soruda belirtilen koşula göre:
A noktasının x eksenine uzaklığı, B noktasının y eksenine uzaklığının iki katıdır.

Yani:

|-3t + 4| = 2 \cdot |t - 3|

3. Mutlak Değerli Denklemin Çözümü

Mutlak değerli denklemleri çözmek için durumları ayrı ayrı inceleyelim.

3.1. 1. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 \geq 0} ve \boldsymbol{t - 3 \geq 0}

Bu durumda:

-3t + 4 = 2(t - 3)

Denklemi çözelim:

-3t + 4 = 2t - 6
4 + 6 = 3t + 2t
10 = 5t \implies t = 2

3.2. 2. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 \geq 0} ve \boldsymbol{t - 3 < 0}

Bu durumda:

-3t + 4 = -2(t - 3)

Denklemi çözelim:

-3t + 4 = -2t + 6
-3t + 2t = 6 - 4
-t = 2 \implies t = -2

3.3. 3. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 < 0} ve \boldsymbol{t - 3 \geq 0}

Bu durumda:

3t - 4 = 2(t - 3)

Denklemi çözelim:

3t - 4 = 2t - 6
3t - 2t = -6 + 4
t = -2

3.4. 4. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 < 0} ve \boldsymbol{t - 3 < 0}

Bu durumda:

3t - 4 = -2(t - 3)

Denklemi çözelim:

3t - 4 = -2t + 6
3t + 2t = 6 + 4
5t = 10 \implies t = 2

4. Geometrik ve Fiziksel Durumun Kontrolü

t = 2 ve t = -2 olmak üzere iki aday arasında geometrik durumu kontrol edeceğiz. Ancak t = -2 fiziksel olarak uygun değil, çünkü doğrusal harekette pozitif yöndeki çözüm makuldür.

Sonuç olarak t = 2 kabul edilir.


5. Orijine Olan Uzaklığı Hesaplayalım

Hareketlilerin ayrıldıkları nokta, y = -3x doğrusu üzerindeki (t, -3t) noktasıdır.
t = 2 olduğuna göre bu nokta:

(2, -6)

Bu noktanın orijine uzaklığı, klasik uzaklık formülüyle hesaplanır:

\text{Uzaklık} = \sqrt{x^2 + y^2}
\text{Uzaklık} = \sqrt{2^2 + (-6)^2}
\text{Uzaklık} = \sqrt{4 + 36}
\text{Uzaklık} = \sqrt{40} = 2\sqrt{10}

Sonuç:

Hareketlilerin doğrultusundan ayrıldıkları noktanın orijine uzaklığı 2\sqrt{10} birimdir.

Doğru cevap: E) 2\sqrt{10}

@RpCasio