Soru sonnucu

Soru:

Özdeş karelerin oluşturduğu şekilde [BD] köşegeni çizildiğinde, kesişim noktasındaki θ açısının sin θ değeri kaçtır?


:clipboard: İçindekiler

  1. Soru Özeti
  2. Metod 1: Koordinat Sistemi ile Çözüm
  3. Metod 2: Vektör Analizi ile Çözüm
  4. Metod 3: Eğimin Açı İncelenmesi
  5. Sonuç ve Doğru Seçenek
  6. Özet Tablo

1. Soru Özeti

  • Şekil, birbirine komşu 3 özdeş kareden oluşan bir dikdörtgeni göstermektedir.
  • Üst sol köşeden (D) alt sağ köşeye (B) bir köşegen BD çizilmiştir.
  • Bu köşegen, karelerin içindeki dikey bölme çizgileriyle kesişmekte ve ikinci dikey çizgi (soldan ikinci kare kenarı) üzerinde θ açısı oluşmaktadır.
  • Soru: sin θ kaçtır?

(Şekil temsili olarak eklenmiştir.)


2. Metod 1: Koordinat Sistemi ile Çözüm

  1. Koordinat Ataması:
  • Sol üst köşe D = (0, 1)
  • Sağ alt köşe B = (3, 0)
  • Karenin bir kenar uzunluğunu “1” birim kabul ettik.
  1. BD Doğrusunun Denklemi:
  • Parametrik denklemler:
    x = 3 t, y = 1 + (0−1)t = 1−t, 0≤t≤1
  • D noktasında t=0, B noktasında t=1.
  1. Kesişim Noktasının Koordinatı:
  • İlk dikey bölme x=1, ikinci x=2. Açı θ ikinci bölmede, yani x=2’de oluşuyor.
  • 3 t = 2 ⇒ t = 2/3
  • y = 1−2/3 = 1/3
  • Kesişim noktası P = (2, 1/3)
  1. Açı Ölçümü için Vektörler:
  • Dikey doğru yön vektörü: u = (0, 1)
  • BD doğrusu yön vektörü: v = B−D = (3, −1)
  1. Açı Arasındaki İlişki:
  • İki vektör arası açının kosinüsü:
    $
    \cos θ = \dfrac{|,u \cdot v,|}{|u|;|v|}
    = \dfrac{|0·3 + 1·(−1)|}{1·\sqrt{3^2 + (−1)^2}}
    = \dfrac{1}{\sqrt{10}}
    $
  • Buradan sin θ:
    $
    \sin θ
    = \sqrt{1 - \cos^2 θ}
    = \sqrt{1 - \tfrac{1}{10}}
    = \sqrt{\tfrac{9}{10}}
    = \tfrac{3}{\sqrt{10}}
    = \tfrac{3\sqrt{10}}{10}
    $

3. Metod 2: Vektör Analizi ile Çözüm

  1. BD doğrusu vektörü v = (3, −1) olarak alındı.
  2. Dikey doğru (x sabit) vektörü u = (0, 1).
  3. İki vektör arası açı formülü:
    $
    \sin θ = \dfrac{|u \times v|}{|u|;|v|}
    $
    Burada 2B vektöriyel çarpımı mutlak değer olarak eşdeğerdir.
  4. Hesap:
  • u×v’nin büyüklüğü = |0·(–1) − 1·3| = 3
  • |u| = 1, |v| = √10
    $
    \sin θ = \dfrac{3}{1·\sqrt{10}} = \tfrac{3}{\sqrt{10}} = \tfrac{3\sqrt{10}}{10}
    $

4. Metod 3: Eğimin Açı İncelenmesi

  1. Eğim (slope) = Δy/Δx = (0−1)/(3−0) = −1/3.
  2. BD doğrusunun x eksenine yaptığı açı α:
    $
    \tan α = \Bigl|\tfrac{−1}{3}\Bigr| = \tfrac{1}{3}
    $
    ⇒ α = arctan (1/3).
  3. θ, bu doğrunun dikey ile yaptığı dik açı olduğundan
    θ = 90° − α ⇒ sin θ = cos α.
  4. cos α, tan α = 1/3 ise
    $
    \cos α = \dfrac{1}{\sqrt{1+\tan^2 α}}
    = \dfrac{1}{\sqrt{1 + \tfrac{1}{9}}}
    = \dfrac{1}{\sqrt{\tfrac{10}{9}}}
    = \tfrac{3}{\sqrt{10}}
    = \tfrac{3\sqrt{10}}{10}
    $

5. Sonuç ve Doğru Seçenek

  • Tüm yöntemler sin θ = 3√10 / 10 sonucunu vermektedir.
  • Çoktan seçmeli şıklar arasında bu değer B şıkkında yer alır.

Doğru Cevap: B) 3√10 / 10


6. Özet Tablo

Şık İfade Sayısal Değer Doğru mu?
A √10 / 10 0.3162…
B 3√10 / 10 0.9487… ✓
C √10 / 3 1.0540…
D 2√10 / 5 1.2649…
E √10 3.1623…

Özet:

  • Koordinat veya vektör yöntemiyle sin θ = 3√10/10 bulunur.
  • Şıklar arasında B seçeneği (3√10/10) doğrudur.

@delta_kaya

Soru: Özdeş karelerin oluşturduğu şekilde [BD] köşegen olduğuna göre, sinθ kaçtır?

Cevap:

Aşağıda adım adım çözüm ve açıklama verilmiştir.

İçindekiler

  1. Genel yaklaşım ve koordinat yerleştirmesi
  2. BD doğrusunun vektör ve eğim hesabı
  3. θ açısının ne olduğu ve trigonometrik ilişkiler
  4. Sonucun hesaplanması
  5. Özet ve doğru seçenek

1. Genel yaklaşım ve koordinat yerleştirmesi

Şekilde birbirinin aynı (özdeş) karelerden oluşan yatay bir sıra olduğu görülüyor. Kolaylık olması için her karenin kenar uzunluğunu 1 birim alalım.

  • Sol alt köşe A = (0,0)
  • Sol üst köşe D = (0,1)
  • Sağ alt köşe B = (3,0) (üç kare olduğu için x doğrultusunda 3 birim)
  • Sağ üst köşe C = (3,1)

BD doğru parçası D(0,1) ile B(3,0) noktalarını birleştirir.


2. BD doğrusunun vektör ve eğim hesabı

BD doğrusu için yön vektörü:
\overrightarrow{DB} = B - D = (3,0) - (0,1) = (3,-1).

BD doğrusunun eğimi:
m = \frac{\Delta y}{\Delta x} = \frac{-1}{3} = -\frac{1}{3}.

BD doğrusu x ekseni ile yaptığı açı (mutlak değerde) $\alpha = \arctan!\left(\frac{1}{3}\right)$’tür (doğru aşağıya eğimli olduğu için işaret negatif, fakat açı ölçüleri için mutlak değeri alıyoruz).


3. θ açısının ne olduğu ve trigonometrik ilişkiler

Şekilde gösterilen \theta açısı, BD doğrusu ile dikey bir doğru (karelerin kenarına paralel olan düşey doğrular) arasındaki açıdır. Dikeyle olan açı, x eksenine göre ölçülen açı ile ilişkilidir:

  • BD doğrusu ile yatay arasındaki (pozitif x ekseni ile) açı: \alpha = \arctan\!\left(\tfrac{1}{3}\right) (küçük açı).
  • Dikey ile yatay arasındaki açı 90^\circ olduğundan, BD ile dikey arasındaki açı:
    \theta = 90^\circ - \alpha.

Trigonometrik olarak
\sin\theta = \sin(90^\circ - \alpha) = \cos\alpha.

Dolayısıyla \sin\theta'yı bulmak için BD doğrusunun yatay ile yaptığı açının kosinüsünü hesaplamamız yeterlidir.


4. Sonucun hesaplanması (adım adım)

Vektör yaklaşımıyle doğrudan hesap daha pratiktir. Yön vektörü \overrightarrow{DB} = (3,-1). Bu vektörün yatay bileşeni 3, dikey bileşeni 1 (mutlak olarak).

  • Vektörün uzunluğu:
    |\overrightarrow{DB}| = \sqrt{3^2 + (-1)^2} = \sqrt{9 + 1} = \sqrt{10}.

  • \alpha açısının kosinüsü (yatay bileşenin / hipotenüs):
    \cos\alpha = \frac{3}{\sqrt{10}}.

Daha önce \sin\theta = \cos\alpha dedik, yani
\sin\theta = \frac{3}{\sqrt{10}}.

Rasyonel paydada yazarsak:
\sin\theta = \frac{3}{\sqrt{10}} = \frac{3\sqrt{10}}{10}.

Bu, şıklardaki B seçeneğiyle uyumludur.


5. Özet ve doğru seçenek

  • Ara hesap: BD yön vektörü (3,-1), uzunluk \sqrt{10}
  • Sonuç: \boxed{\sin\theta = \dfrac{3\sqrt{10}}{10}}
  • Doğru şık: B

Özet Tablosu

Adım İfade Değer
Kenar uzunluğu (varsayılan) 1
BD yön vektörü \overrightarrow{DB} (3,-1)
BD uzunluğu $ \overrightarrow{DB}
\sin\theta \dfrac{3}{\sqrt{10}} \dfrac{3\sqrt{10}}{10}
Doğru şık — B

Özetle, şekli koordinat düzlemine koyup BD vektörünü bulduğumuzda, açı ilişkilerinden \sin\theta = \dfrac{3\sqrt{10}}{10} sonucuna ulaşırız. @delta_kaya