Çevresi 40 cm olan bir dikdörtgenin kenar uzunlukları santimetre cinsinden asal sayıdır. Bu dikdörtgenin alanı kaç cm²'dir?
A) 51Sevgili öğrenciler, bu problemde bir dikdörtgenin çevresi ve kenar uzunluklarının asal sayı olma koşulu verilmiş. Bizden bu dikdörtgenin alanını bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyelim:
Bir dikdörtgenin çevresi, kenar uzunlukları $a$ ve $b$ olmak üzere $P = 2(a + b)$ formülüyle bulunur. Soruda çevrenin $40$ cm olduğu belirtilmiş. Bu bilgiyi formülde yerine yazalım:
$2(a + b) = 40$ cm
Her iki tarafı $2$'ye böldüğümüzde, kenar uzunluklarının toplamını buluruz:
$a + b = \frac{40}{2}$
$a + b = 20$ cm
Yani, dikdörtgenin kısa ve uzun kenarının toplamı $20$ cm olmalıdır.
Soruda, dikdörtgenin kenar uzunluklarının santimetre cinsinden asal sayı olduğu belirtilmiştir. Asal sayılar, sadece $1$'e ve kendisine bölünebilen $1$'den büyük tam sayılardır. İlk birkaç asal sayıyı hatırlayalım: $2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, \dots$
Şimdi, toplamları $20$ eden ve her ikisi de asal sayı olan sayı çiftlerini bulmalıyız:
Buna göre, kenar uzunlukları için iki farklı olası çift bulduk: $(3 \text{ cm}, 17 \text{ cm})$ ve $(7 \text{ cm}, 13 \text{ cm})$.
Bir dikdörtgenin alanı, kenar uzunlukları $a$ ve $b$ olmak üzere $A = a \times b$ formülüyle bulunur. Bulduğumuz her iki olası kenar çifti için alanı hesaplayalım:
$A = 3 \text{ cm} \times 17 \text{ cm} = 51 \text{ cm}^2$
$A = 7 \text{ cm} \times 13 \text{ cm} = 91 \text{ cm}^2$
Hesapladığımız olası alanlar $51 \text{ cm}^2$ ve $91 \text{ cm}^2$'dir. Şimdi seçeneklere bakalım:
Gördüğümüz gibi, her iki olası alan da seçeneklerde mevcuttur. Ancak soruda "Bu dikdörtgenin alanı kaç cm²'dir?" şeklinde tek bir cevap beklendiği ve doğru cevabın D seçeneği olduğu belirtildiği için, $91 \text{ cm}^2$ olan alanı işaretlemeliyiz.
Cevap D seçeneğidir.