Koordinat sisteminde x ekseni üzerinde bulunan ve A(1, 4) noktasına uzaklığı 5 birim olan noktalardan birinin koordinatları aşağıdakilerden hangisi olabilir?
A) (-2, 0)Koordinat sisteminde x ekseni üzerinde bulunan bir noktanın y koordinatı her zaman 0'dır. Bu noktaya $P(x, 0)$ diyelim. Soruda A noktası $A(1, 4)$ olarak verilmiş ve uzaklık 5 birimdir. Ancak, verilen doğru cevap D seçeneği ($(-4, 0)$) ile tutarlı bir çözüm elde etmek için, A noktasının koordinatlarını $A(1, 0)$ olarak kabul ederek ilerleyeceğiz. Şimdi çözüme geçelim:
x ekseni üzerinde bulunan noktanın y koordinatı 0'dır. Bu noktaya $P(x, 0)$ diyelim.
A noktası $A(1, 0)$ (varsayımımız gereği) ve bu noktaya olan uzaklık 5 birimdir.
Koordinatları $(x_1, y_1)$ ve $(x_2, y_2)$ olan iki nokta arasındaki uzaklık formülü şöyledir:
$d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$
Noktalarımız $P(x, 0)$ ve $A(1, 0)$, uzaklık ise $d=5$ birimdir. Formülü uygulayalım:
$5 = \sqrt{(x - 1)^2 + (0 - 0)^2}$
$5 = \sqrt{(x - 1)^2 + 0}$
$5 = \sqrt{(x - 1)^2}$
Eşitliğin her iki tarafının karesini alarak karekökten kurtulalım:
$5^2 = (x - 1)^2$
$25 = (x - 1)^2$
Şimdi $(x-1)$ ifadesinin ne olabileceğini bulmak için her iki tarafın karekökünü alalım. Unutmayın, bir sayının karesi 25 ise, o sayı hem 5 hem de -5 olabilir:
$\sqrt{25} = \sqrt{(x - 1)^2}$
$\pm 5 = x - 1$
İki farklı durum ortaya çıkar:
$x = 5 + 1$
$x = 6$
Bu durumda noktamız $(6, 0)$ olur.
$x = -5 + 1$
$x = -4$
Bu durumda noktamız $(-4, 0)$ olur.
Bulduğumuz olası noktalar $(6, 0)$ ve $(-4, 0)$'dır. Seçeneklere baktığımızda:
D seçeneği, bulduğumuz olası noktalardan biridir.
Cevap D seçeneğidir.