Bir öğrenci evden okula 4 km/sa hızla yürüyerek gidip, aynı yoldan 6 km/sa hızla koşarak geri dönüyor. Gidiş-dönüş toplam süre 1 saat olduğuna göre, ev ile okul arası kaç km'dir?
A) 2,2Bu problemde, bir öğrencinin evden okula gidiş ve dönüş yolculuğunu inceliyoruz. Toplam süreyi ve farklı hızları kullanarak ev ile okul arasındaki mesafeyi bulacağız. Adım adım ilerleyelim:
Öncelikle soruda bize hangi bilgiler verilmiş, onları netleştirelim:
Öğrencinin okula giderkenki hızı (yürüyerek): $V_{gidiş} = 4$ km/sa
Öğrencinin okuldan dönerkenki hızı (koşarak): $V_{dönüş} = 6$ km/sa
Gidiş-dönüş toplam süresi: $T_{toplam} = 1$ saat
Aradığımız şey: Ev ile okul arası mesafe ($D$)
Hız, zaman ve mesafe arasındaki temel ilişkiyi hatırlayalım: Mesafe = Hız $\times$ Zaman ($D = V \times T$). Bu formülü kullanarak zamanı mesafe ve hız cinsinden ifade edebiliriz: Zaman = Mesafe / Hız ($T = D / V$). Bu formül, problemimizi çözmek için anahtarımız olacak.
Ev ile okul arasındaki mesafeye $D$ diyelim. Bu mesafe hem gidişte hem de dönüşte aynıdır.
Okula gidiş süresi ($T_{gidiş}$): Öğrenci $D$ mesafesini $V_{gidiş} = 4$ km/sa hızla yürüdüğü için, $T_{gidiş} = D / 4$ saat olur.
Okuldan dönüş süresi ($T_{dönüş}$): Öğrenci $D$ mesafesini $V_{dönüş} = 6$ km/sa hızla koştuğu için, $T_{dönüş} = D / 6$ saat olur.
Soruda bize gidiş-dönüş toplam süresinin 1 saat olduğu verilmiş. Bu, gidiş süresi ile dönüş süresinin toplamının 1 saate eşit olduğu anlamına gelir:
$T_{gidiş} + T_{dönüş} = T_{toplam}$
Yukarıda bulduğumuz ifadeleri bu denklemde yerine yazarsak, $D$ cinsinden bir denklem elde ederiz:
$(D / 4) + (D / 6) = 1$
Şimdi bu denklemi $D$ için çözmeliyiz. Paydaları eşitlemek için 4 ve 6'nın en küçük ortak katını (EKOK) bulalım. EKOK(4, 6) = 12'dir. Denklemin her terimini 12 ile çarparak paydalardan kurtulabiliriz:
$12 \times (D / 4) + 12 \times (D / 6) = 12 \times 1$
Bu işlemi yaptığımızda:
$3D + 2D = 12$
Benzer terimleri toplarsak:
$5D = 12$
Şimdi $D$'yi yalnız bırakmak için denklemin her iki tarafını 5'e bölelim:
$D = 12 / 5$
Bu kesirli ifadeyi ondalık sayıya çevirirsek:
$D = 2.4$ km
Buna göre, ev ile okul arası mesafe $2.4$ km'dir.
Cevap B seçeneğidir.