Sorunun Çözümü: Tanjant Değeri ve A, B, C Toplamı
Verilenler
- Fonksiyon: f(x) = 2x^2
- A Noktası: A(a, b)
- B Noktası: B(1, c)
- O Noktası: Dik koordinat düzleminin başlangıç noktası (0, 0).
- Tanjant Değeri: \tan(\angle AOB) = \frac{4}{13}
- Hedef: a + b + c ’nin toplamını bulmak.
Adım 1: Grafikteki Nokta Koordinatlarını Belirleme
Fonksiyonun grafiği f(x) = 2x^2 olduğu için, y = f(x) denklemi ile verilen noktalar aşağıdaki şekilde bulunur:
- A Noktası: A(a, b)
- b = 2a^2 (Fonksiyonda x = a yerine koyarak).
- B Noktası: B(1, c)
- c = 2(1)^2 = 2 (Fonksiyonda x = 1 yerine koyarak).
Adım 2: OAB Üçgeninde Tanjant Değeri
Tanjant, dik üçgende karşı kenarın komşu kenara oranıdır:
-
OA Uzunluğu:
- O = (0, 0), A = (a, b)
- Uzunluk formülü: OA = \sqrt{a^2 + b^2}
-
OB Uzunluğu:
- O = (0, 0), B = (1, c)
- Uzunluk formülü: OB = \sqrt{1^2 + c^2} = \sqrt{1 + c^2}
Adım 3: Tanjant Oranını Kullanalım
Verilen \tan(\angle AOB) = \frac{4}{13} , bu oran şu şekilde yazılabilir:
Yerine koyarak oranı bulalım:
Adım 4: a, b, c ’nin Koordinatlarını Çıkaralım
Noktaları yerine koyduğumuzda:
- b = 2a^2
- c = 2
Bunları oran denklemine koyarak çözelim:
Bu ifadeyi çözmek için adım adım ilerleyelim:
-
OB Uzunluğu:
\sqrt{1 + c^2} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5} -
OA Uzunluğu:
\sqrt{a^2 + b^2} = \sqrt{a^2 + 2a^2} = \sqrt{3a^2} = \sqrt{3}a
Tanjant eşitliğini düzenleyelim:
Adım 5: a ’yı Bulma
Çapraz çarpma yapalım:
Her iki tarafı \sqrt{3} ’e bölelim:
Buradan a ’nın yaklaşık değerini alabiliriz, fakat toplamı doğru şekilde bulmak için sade ham değer üzerinden ilerliyoruz.
Adım 6: Toplama
Son olarak a + b + c ’yi bulalım. Verilen b = 2a^2 ve c = 2 değerlerini yerine koyarak:
Hesapladığımız a ’yı yerine koyarak toplam:
Sonuç olarak:
Cevap: A) .
Özet Çözüm Tablosu
| Nokta | Koordinatlar | Hesaplama Sonucu |
|---|---|---|
| A | (a, b) | b = 2a^2 |
| B | (1, c) | c = 2 |
| a + b + c | Toplam | Grafik ve tanjant oranından bulunur. |
28. Soru Çözümü
[Soru:] a, b ve c pozitif tam sayılar olmak üzere; Nevra, dik koordinat düzleminde f(x) = 2x² fonksiyonunun grafiğini çizip bu grafik üzerindeki A(a, b) ve B(1, c) noktalarını işaretliyor. O noktası dik koordinat düzleminin başlangıç noktası olmak üzere, AOB açısının tanjant değerini hatasız hesaplayan Nevra bu değeri 4/13 olarak buluyor. Buna göre, a + b + c ifadesinin değeri kaçtır?
Cevap:
Table of Contents
1. Problem Tanımı
f(x) = 2x² parabolü üzerinde iki nokta A(a, b) ve B(1, c) veriliyor. O (0,0) orijin olmak üzere, O, A ve B noktalarının oluşturduğu AOB açısının tanjant değerinin 4/13 olduğu söyleniyor. Bizden a + b + c toplamını bulmamız isteniliyor.
2. Noktaların Belirlenmesi
f(x) = 2x² üzerinde herhangi bir (x, y) noktası için y = 2x² geçerlidir. Buna göre:
- Nokta A(a, b) parabol üzerindeyse b = 2a²’dir.
- Nokta B(1, c) parabol üzerindeyse x = 1 olduğunda c = 2(1)² = 2 olur. Yani B = (1, 2).
3. Tanjant Formülü ve AOB Açısı
O noktası orijin olduğuna göre OA ve OB doğrularının eğimleri:
- OA doğrusu: Eğim = b/a = (2a²)/a = 2a
- OB doğrusu: Eğim = 2/1 = 2
İki doğru arasındaki (AOB) açısının tanjantı, iki eğim m₁ ve m₂ kullanılarak:
formülüyle bulunur. Burada m₁ = 2a ve m₂ = 2’dir. Verilen değere göre:
4. Adım Adım Çözüm
-
Formülü eşitleyin:
$
\frac{2a - 2}{1 + 4a} = \frac{4}{13}.
$ -
İçler dışlar çarpımı yapın:
$
13(2a - 2) = 4(1 + 4a).
$ -
Dağıtın ve sadeleştirin:
$
26a - 26 = 4 + 16a.
$ -
a değişkenini çözün:
$
26a - 16a = 4 + 26 \quad \Rightarrow \quad 10a = 30 \quad \Rightarrow \quad a = 3.
$ -
b değerini bulun (Parabolden b = 2a²):
$
b = 2(3²) = 2(9) = 18.
$ -
c değerini zaten bulmuştuk (B noktası (1, 2)):
$
c = 2.
$ -
a + b + c ifadesini hesaplayın:
$
a + b + c = 3 + 18 + 2 = 23.
$
5. Özet ve Sonuç
- Nokta A: (a, b) = (3, 18)
- Nokta B: (1, 2)
- AOB açısının tanjantı 4/13 olacak şekilde a = 3 bulunur.
- Buna göre a + b + c = 23.
Cevap: 23
| Adım | Yapılan İşlem | Sonuç |
|---|---|---|
| 1. a ve b ilişkisi | b = 2a² | - |
| 2. c değeri | c = 2(1)² = 2 | c = 2 |
| 3. Eğimler | m₁ = 2a, m₂ = 2 | - |
| 4. Tan(θ) = 4/13 | (2a - 2) / (1 + 4a) = 4/13 | - |
| 5. a’nın bulunması | 10a = 30 → a = 3 | a = 3 |
| 6. b’nin hesaplaması | b = 2·(3²) = 18 | b = 18 |
| 7. Toplam | 3 + 18 + 2 | 23 |
Kısa Özet:
f(x) = 2x² parabolü üzerinde A(a, 2a²) ve B(1, 2) noktaları alınır. AOB vektörleri arasındaki açı tanjantı 4/13 ise a = 3 bulunur. Böylece b = 18 ve c = 2, toplam 23 olur.
