Üç Arkadaşın Toplam Yolunu Minimize Eden Buluşma Noktası

MathematicsGeometry - Steiner Point and OptimizationZorYKS

Yayınlanma:

2. Aşağıda krokisi verilen bölgede A, B ve C noktalarındaki 3 arkadaşın doğrusal olarak yürüdüklerinde üçünün yürüdüğü toplam yolu en az yapan buluşma noktası K'dır.

B, D ve C doğrusal; 1. cadde, 2. caddeye dik olmak üzere

$|BD| = |CD| = 3\text{ br}$

$|AD| = 6\text{ br}$

olduğuna göre, $|AK|$ kaç br'dir?

A) 4

B) 3

C) $2\sqrt{3}$

D) $6 - 2\sqrt{3}$

E) $6 - \sqrt{3}$

Soruda görsel içerik var: Bir tablet ekranında kroki görünmektedir. Krokide iki ana cadde vardır: Yatay olan '1. cadde' ve dikey olan '2. cadde'. Bu caddeler dik kesişmektedir. 1. cadde üzerinde soldan sağa B, D ve C noktaları işaretlenmiştir. 2. cadde üzerinde yukarıdan aşağıya A, K ve D noktaları işaretlenmiştir. B, D ve C noktaları aynı hizadadır. A, K ve D noktaları aynı hizadadır. B ile D arası mesafe C ile D arası mesafeye eşittir. K noktası, A, B ve C noktalarına olan uzaklıkların toplamını minimize eden denge noktası olarak temsil edilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ben, üç arkadaşın toplam yürüme mesafesini en aza indiren noktayı bulacağız. Bu tam bir optimizasyon problemi. Haydi başlayalım.

Geometri ve Türev: Minimum Mesafe

2
Adım 2

Problemi dilsiz bir harita üzerinden koordinat sistemine taşıyalım. Birinci ve ikinci cadde birbirine dik.

Geometrik Modelleme

ABCD
3
Adım 3

Verilenlere göre B D ve C D uzunlukları üçer birim. A D uzunluğu ise altı birim. Bunları diyagramımıza ekleyelim.

4
Adım 4

K noktası A D yolu üzerinde. K'yı işaretleyip B ve C noktalarından gelen doğrusal yolları çizelim.

5
Adım 5

A D mesafesi 6 birim olduğuna göre, K noktasının D'ye olan uzaklığına x dersek, A K uzunluğu altı eksi x olur.

Değişken Tanımlama

ABCDK33x6 - x
6
Adım 6

Pisagor teoremini kullanarak B K uzunluğunu hesaplayalım. B D K bir dik üçgendir.

$$|BK|^2 = |BD|^2 + |DK|^2$$
7
Adım 7

Buradan B K uzunluğu kök içinde x kare artı dokuz bulunur. Simetriden dolayı C K uzunluğu da aynısına eşittir.

8
Adım 8

Şimdi toplam yürüme yolunu bir x fonksiyonu olarak yazabiliriz. Üçünün toplamı f x olsun.

$$f(x) = (6 - x) + 2\sqrt{x^2 + 9}$$
9
Adım 9

Bu toplamı en küçük yapan x değerini bulmak için fonksiyonun türevini alıp sıfıra eşitlemeliyiz.

Türev Alarak Minimizasyon

$$f'(x) = -1 + 2 \cdot \left( \frac{2x}{2\sqrt{x^2 + 9}} \right)$$
10
Adım 10

İkileri sadeleştirerek türev fonksiyonunu daha düzenli bir hale getirelim.

Çözümün devamı Solvi’de

9 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Mathematics
Konu
Geometry - Steiner Point and Optimization
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir