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:
- A noktası: Birinci hareketli kuzeye (dik olarak) 4 birim gidiyor.
- 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:
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:
3. Koşul Denklemi:
Sorunun koşuluna göre:
- A’nın x eksenine uzaklığı,
- B’nin y eksenine uzaklığının iki katıdır.
Bu denklemi yazalım:
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:
Denklemi çözelim:
4.2. Durum 2: Mutlak değer farkları nedeniyle işaret değiştirirse:
Bu durumda:
Denklemi çözelim:
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:
Doğrudaki noktamız (t, -t) olduğundan:
t = 2 yerine koyarsak:
Sonuç:
Orijine olan uzaklık:
2\sqrt{2} birimdir.
Doğru cevap: C) 2\sqrt{2}
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 noktası x eksenine olan uzaklık:
Bir noktanın x eksenine uzaklığı y koordinatının mutlak değerine eşittir:
1.2. B Hareketlisinin Noktası:
B hareketlisi sola (batıya, x ekseni negatif yönde) 3 birim hareket eder.
Bu durumda yeni koordinatları:
B noktası y eksenine olan uzaklık:
Bir noktanın y eksenine uzaklığı x koordinatının mutlak değerine eşittir:
2. Sorunun Koşulunu Sağlayan Denklem
Soruda belirtilen koşula göre:
A noktasının x eksenine uzaklığı, B noktasının y eksenine uzaklığının iki katıdır.
Yani:
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:
Denklemi çözelim:
3.2. 2. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 \geq 0} ve \boldsymbol{t - 3 < 0}
Bu durumda:
Denklemi çözelim:
3.3. 3. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 < 0} ve \boldsymbol{t - 3 \geq 0}
Bu durumda:
Denklemi çözelim:
3.4. 4. Durum: \boldsymbol{-3t + 4 < 0} ve \boldsymbol{t - 3 < 0}
Bu durumda:
Denklemi çözelim:
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:
Bu noktanın orijine uzaklığı, klasik uzaklık formülüyle hesaplanır:
Sonuç:
Hareketlilerin doğrultusundan ayrıldıkları noktanın orijine uzaklığı 2\sqrt{10} birimdir.
Doğru cevap: E) 2\sqrt{10}
