Bir sınıftaki öğrenciler 4'erli, 6'şarlı ve 8'erli gruplandırıldığında her seferinde 3 öğrenci artıyor. Sınıf mevcudu en az kaçtır?
Bu tür problemler, günlük hayatta karşımıza çıkabilecek gruplama senaryolarını anlamamızı sağlayan çok güzel bir konudur. Sınıf mevcudunu bulmak için adım adım ilerleyelim:
Soruda bize verilen bilgiye göre, sınıftaki öğrenciler:
4'erli gruplandığında $3$ öğrenci artıyor. Bu, sınıf mevcudunun $4$'e bölündüğünde kalanın $3$ olduğu anlamına gelir. Matematiksel olarak, sınıf mevcudu ($S$) için $S = 4k + 3$ diyebiliriz (burada $k$ bir tam sayıdır).
6'şarlı gruplandığında $3$ öğrenci artıyor. Bu da sınıf mevcudunun $6$'ya bölündüğünde kalanın $3$ olduğu anlamına gelir. Yani, $S = 6m + 3$ (burada $m$ bir tam sayıdır).
8'erli gruplandığında $3$ öğrenci artıyor. Benzer şekilde, sınıf mevcudunun $8$'e bölündüğünde kalanın $3$ olduğu anlamına gelir. Yani, $S = 8n + 3$ (burada $n$ bir tam sayıdır).
Tüm bu durumlarda $3$ öğrencinin artması, bize çok önemli bir ipucu veriyor!
Eğer sınıf mevcudundan o artan $3$ öğrenciyi çıkarırsak, geriye kalan öğrenci sayısı hem $4$'e, hem $6$'ya hem de $8$'e tam bölünecektir. Yani, $S - 3$ sayısı, $4$, $6$ ve $8$'in ortak bir katı olmalıdır.
Bizden sınıf mevcudunun en az kaç olduğu istendiği için, $4$, $6$ ve $8$'in en küçük ortak katını (EKOK veya LCM) bulmamız gerekiyor.
EKOK'u bulmak için asal çarpanlarına ayırma yöntemini kullanabiliriz:
• $4 = 2 \times 2 = 2^2$
• $6 = 2 \times 3$
• $8 = 2 \times 2 \times 2 = 2^3$
EKOK, bu sayıların asal çarpanlarının en yüksek üslerini alarak çarpılmasıyla bulunur. Burada $2$'nin en yüksek üssü $2^3$ (yani $8$) ve $3$'ün en yüksek üssü $3^1$ (yani $3$) vardır.
EKOK$(4, 6, 8) = 2^3 \times 3^1 = 8 \times 3 = 24$.
Bu, $S - 3$ sayısının en az $24$ olması gerektiği anlamına gelir.
Şimdi $S - 3 = 24$ denklemini kullanarak sınıf mevcudunu ($S$) bulabiliriz:
$S - 3 = 24$
$S = 24 + 3$
$S = 27$
Sınıf mevcudu $27$ ise:
• $27$ öğrenciyi $4$'erli gruplarsak: $27 \div 4 = 6$ grup ve $3$ öğrenci artar. (Doğru)
• $27$ öğrenciyi $6$'şarlı gruplarsak: $27 \div 6 = 4$ grup ve $3$ öğrenci artar. (Doğru)
• $27$ öğrenciyi $8$'erli gruplarsak: $27 \div 8 = 3$ grup ve $3$ öğrenci artar. (Doğru)
Tüm koşullar sağlandığına göre, sınıf mevcudu en az $27$'dir.
Cevap A seçeneğidir.