Kenar uzunluğu \(a\) olan bir karenin köşegen uzunluğu aşağıdakilerden hangisine eşittir?
A) \(a\)Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, kenar uzunluğu $a$ olan bir karenin köşegen uzunluğunu bulmamız isteniyor. Kare ve üçgenler arasındaki ilişkiyi kullanarak bu problemi kolayca çözebiliriz. Adım adım ilerleyelim:
Bir kare, dört kenarı birbirine eşit ve dört açısı da $90^\circ$ (dik açı) olan özel bir dörtgendir. Karenin bir köşegeni, kareyi iki eş dik üçgene ayırır.
Karenin bir köşegenini çizdiğimizde, bu köşegen ve karenin iki kenarı bir dik üçgen oluşturur. Bu dik üçgenin dik kenarları (yani $90^\circ$ açıyı oluşturan kenarlar) karenin kenarlarıdır ve her birinin uzunluğu $a$'dır. Köşegen ise bu dik üçgenin hipotenüsüdür (en uzun kenarıdır ve dik açının karşısındadır).
Bir dik üçgende, dik kenarların karelerinin toplamı hipotenüsün karesine eşittir. Bu kurala Pisagor Teoremi denir. Eğer dik kenarlar $x$ ve $y$, hipotenüs $z$ ise, formül $x^2 + y^2 = z^2$ şeklindedir.
Bizim durumumuzda:
Şimdi Pisagor Teoremini uygulayalım:
$a^2 + a^2 = d^2$
Denklemi $d$ için çözerek köşegen uzunluğunu bulalım:
$a^2 + a^2 = d^2$
$2a^2 = d^2$
Her iki tarafın karekökünü alalım:
$\sqrt{2a^2} = \sqrt{d^2}$
Karekök dışına çıkarırken, $a^2$ ifadesi $a$ olarak çıkar:
$a\sqrt{2} = d$
Yani, kenar uzunluğu $a$ olan bir karenin köşegen uzunluğu $a\sqrt{2}$'dir.
Bulduğumuz sonuç olan $a\sqrt{2}$'yi seçeneklerle karşılaştırdığımızda, B seçeneği ile eşleştiğini görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.