A* 2 ≤ h ≤ 2,2
- B)
2,2 ≤ h ≤ 2,4
- C)
2,3 ≤ h ≤ 2,6
- D)
2,6 ≤ h ≤ 3
Geometrik bilgiler:
Eğimin formülü:
Çadırın eğim oranı şu şekilde hesaplanır:
Yükseklik burada h, taban ise 4 metre (|AB|'nin yarısı, çünkü |AH| = |HB| = 4).
Eşitlikler oluşturulması:
Eğimin alt ve üst sınırlarını belirleyen eşitsizlikleri yazıyoruz:
Eşitsizlik çözümü:
a) Çarpanları genişleterek h değerini bulalım:
b) Hesaplayalım:
Eşitsizliği sağlayan çadır yüksekliği aralığı:
B) 2,2 ≤ h ≤ 2,4.
Bu nedenle doğru cevap B şıkkıdır.
Soru:
Yukarıda her türlü hava koşuluna karşı ideal olarak dikilmesi gereken bir çadır gösterilmiştir. Bu çadırda |AH| = |HB| ve |AB| = 8 metre olarak belirlenmiştir. Buna göre dikilecek çadırın eğiminin en az %55, en fazla %60 olması için çadırın yüksekliğinin (h) metre cinsinden alabileceği değer aralığı aşağıdakilerden hangisidir?
• A) 2 ≤ h ≤ 2,2
• B) 2,2 ≤ h ≤ 2,4
• C) 2,3 ≤ h ≤ 2,6
• D) 2,6 ≤ h ≤ 3
Çözüm Aşamaları:
Eğim Tanımı:
Çadırın, yere doğru yaptığı eğimi hesaplamak için “karşı kenar / komşu kenar” oranını kullanırız. Burada tabanın yarısı (çünkü |AH| = |HB|), komşu kenar olarak alınır ve yükseklik (h), karşı kenar olur.
Dolayısıyla
Veriler ve Eğim Aralığı:
• Taban uzunluğu: |AB| = 8 m ise yarısı |AH| = 4 m’dir.
• Eğim %55 (en az) ile %60 (en fazla) arasındadır. Yüzde olarak verilen eğimi ondalık sayıya çevirirsek 0,55 ile 0,60 arasındadır.
Eşitsizlik Kurmak:
Yükseklik Aralığını Bulmak:
Her birine 4 ile çarparak:
Bu sonuca göre, çadırın yüksekliğinin 2,2 metre ile 2,4 metre arasında olması gerekir. Seçeneklerden bu aralığı veren doğru cevap:
B) 2,2 ≤ h ≤ 2,4
Cevap: En uygun seçenek B) 2,2 ≤ h ≤ 2,4.
Bu problemde, yağmur ve kar gibi dış etmenlerin bir çadır üzerinde birikmemesi için çadırın belli bir eğime sahip olması gerektiği belirtilmektedir. Dikey yüklerin çadır üzerinde uzun süre kalmaması adına, çadırın eğimi en az %55 ve en fazla %60 olacak şekilde tasarlanmalıdır. Soruda verilen şekilde:
olduğu bir üçgen, bir çadırın ideal geometrisini temsil etmektedir. Bizden istenen, bu üçgenin yüksekliği (h) hangi aralıkta olmalıdır ki çadırın eğimi %55 ile %60 arasında kalsın?
Genelde bu tip bir çadırı, M noktası (A ile B arasındaki orta nokta) ve H noktası ile bir dik üçgen olarak modelleriz. Tabanın tamamı 8 m ise, M noktasından A veya B’ye olan uzaklık 4 m olacaktır.
Eğim şu şekilde hesaplanır:
Eğer bu değeri yüzdeye çevirmek istersek,
Bu problemde:
Burada run = 4 m (çünkü çadırın tabanı 8 m ise, orta noktadan herhangi bir kenara mesafe 4 m’dir).
Soruda eğimin %55 ile %60 arasında olduğu söyleniyor. Matematiksel olarak:
Bunun nedeni: h / 4, taban kenarının yarısı olan 4 metreye göre yükselme oranını verir. Eğim (rise/run) = (h / 4), bu değer yüzde olarak (100 × h/4) en az 55 ve en fazla 60 olmalıdır.
Eşitsizliği adım adım çözelim:
Her iki tarafı 4 ile çarparsak:
Her iki tarafı 4 ile çarparsak:
Tümünü birleştirirsek:
Bu da bize B şıkkındaki 2,2 ≤ h ≤ 2,4 aralığını verir.
Farz edelim ki bir firma çadırı 2,0 m yüksekliğe kurmayı planladı.
Ya da 2,6 m olarak düşündüler:
Aşağıdaki tabloda farklı h değerleri ve bu değerlere karşılık gelen eğimleri özetliyoruz:
| h (metre) | Eğim (h/4) | Yüzde Eğim (% Eğim) | Aralık İçinde mi? |
|---|---|---|---|
| 2,0 | 2,0 / 4=0,5 | 50% | Hayır (Düşük) |
| 2,2 | 2,2 / 4=0,55 | 55% | Evet (Alt sınır) |
| 2,3 | 2,3 / 4=0,575 | 57,5% | Evet |
| 2,4 | 2,4 / 4=0,60 | 60% | Evet (Üst sınır) |
| 2,5 | 2,5 / 4=0,625 | 62,5% | Hayır (Yüksek) |
Bu tablo, yüksekliğin 2,2 ile 2,4 arasında olduğunda eğimin %55 ile %60 arasında kaldığını açıkça göstermektedir.
Bu problem, inşaat mühendisliği, mimarlık ve endüstriyel tasarım konularında rastlanabilecek tipik bir “eğim ve yükseklik” örneğidir.
Yukarıdaki hesaplamalar ve değerlendirmeler sonucunda, çadırın yüksekliğinin (h) 2,2 metreyle 2,4 metre arasında olması gerektiği anlaşılmaktadır. Bu aralık, %55 ile %60 arası eğim gereksinimini tam olarak karşılamaktadır.
Dolayısıyla, sorunun çoktan seçmeli cevapları içerisinde doğru şık, 2,2 ≤ h ≤ 2,4 ifadesini sunan B şıkkıdır.