Bir üçgende kenar uzunlukları $x$, $x+1$ ve $x+2$ birimdir. Bu üçgenin dik üçgen olabilmesi için $x$ kaç olmalıdır?
A) 2Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, kenar uzunlukları $x$, $x+1$ ve $x+2$ olan bir üçgenin dik üçgen olabilmesi için $x$ değerini bulmamız isteniyor. Bir üçgenin dik üçgen olabilmesi için Pisagor Teoremi'ni sağlaması gerekir. Haydi adım adım çözelim:
Pisagor Teoremi'ne göre, bir dik üçgende dik kenarların kareleri toplamı, hipotenüsün (en uzun kenarın) karesine eşittir. Yani, dik kenarlar $a$ ve $b$, hipotenüs $c$ ise, $a^2 + b^2 = c^2$ bağıntısı geçerlidir.
Üçgenin kenar uzunlukları $x$, $x+1$ ve $x+2$ olarak verilmiş. Kenar uzunlukları pozitif sayılar olmak zorunda olduğu için ($x > 0$), bu kenarlar arasında en uzunu $x+2$ olacaktır. Dolayısıyla, $x+2$ hipotenüs olmalıdır. Diğer kenarlar $x$ ve $x+1$ ise dik kenarlar olacaktır.
Şimdi Pisagor Teoremi'ni kenar uzunluklarımıza uygulayalım:
$(x)^2 + (x+1)^2 = (x+2)^2$
Parantez kare ifadelerini açalım:
Bu ifadeleri denklemimize yerine yazalım:
$x^2 + (x^2 + 2x + 1) = (x^2 + 4x + 4)$
Denklemin sol tarafını toparlayalım:
$2x^2 + 2x + 1 = x^2 + 4x + 4$
Tüm terimleri denklemin bir tarafına toplayarak ikinci dereceden bir denklem elde edelim:
$2x^2 - x^2 + 2x - 4x + 1 - 4 = 0$
$x^2 - 2x - 3 = 0$
Bu denklemi çarpanlarına ayırarak çözebiliriz. Çarpımları $-3$, toplamları $-2$ olan iki sayı $-3$ ve $1$'dir.
$(x-3)(x+1) = 0$
Bu denklemin iki olası çözümü vardır:
Bir üçgenin kenar uzunluğu negatif olamaz. Bu nedenle $x = -1$ değeri geçersizdir. O halde, $x$ değeri $3$ olmalıdır.
Eğer $x=3$ olursa, üçgenin kenar uzunlukları şunlar olur:
Kenarları $3, 4, 5$ olan bir üçgenin dik üçgen olup olmadığını kontrol edelim:
$3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25$
$5^2 = 25$
Gördüğümüz gibi $3^2 + 4^2 = 5^2$ eşitliği sağlanmaktadır. Bu da $x=3$ değerinin doğru olduğunu gösterir.
Cevap B seçeneğidir.