|
SORU 1: Zihninde üç boyutlu geometrik yapılarla
oynamayı seven mühendislik öğrencisi, bir gün kantinde kahve ve
kek molası vermiş. Kahvesine küp şekeri atmadan önce masanın
üzerine koymuş ve alışkanlık gereği küp üzerine düşünmeye
başlamış:
Şimdi bu kübü merkezinden geçen yatay bir düzlemle
kesersem kesişim düzlemi tabiki bir kare olur. Eğer kübü dört
köşesinden ve küp merkezinden geçen bir düzlemle kesersem sonuç
bir dikdörtgen olur. Şimdi şöyle kestiğimi düşünelim... Vay be bu
bir düzgün altıgen!"
Öğrencinin kendini de şaşırtan bu kesişimi nasıl
elde ettiğini söyleyebilir misiniz? Kübün bir kenarı 2 cm
uzunluğunda ise düzgün altıgenin bir kenarının uzunluğu nedir?
İpucu : Kübü altı kenarının orta noktalarından
geçen bir düzlemle kesmeyi deneyin
|
CEVAP 1: Küp, şekilde görüldüğü gibi altı
kenarının orta noktalarından geçen bir düzlemle ikiye
ayrılıyor bu kesişim düzgün bir altıgen veriyor. Kübün bir
kenarı 2 cm ise altıgenin bir kenarı Pisagor teoremi
kullanılarak 2 bulunabilir. |
 |
|
SORU 2: Bilindiği gibi elips sabit iki
noktadan eşit uzaklıktaki noktalar kümesinin oluşturduğu bir
geometrik yapıdır. Bir elips çizmenin en kolay yolu bir ip
alıp ipin iki ucunu şekilde görüldüğü gibi kağıda iğnelemek ve
ipi de bir kalem yardımıyla gerip sabit iki nokta çevresinde
gezdirmek. Eğer sabit noktalar çakışırsa, yani iki değil bir
nokta etrafında kalemimizi döndürürsek bir çember elde ederiz.
Çemberin içine düzgün çokgenler çizmek mümkün. Kare, beşgen,
altıgen, yada daha fazla kenara sahip düzgün çokgenler. Peki
elipsin içine kareden yani 4 kenarlı düzgün çokgenden daha
fazla kenar sayısına sahip düzgün çokgenler çizilebilir mi?
Çokgenlerin herbir köşesinin elipse değmesi gerekiyor.
|
 |
CEVAP 2: 4 kenardan daha fazla kenara sahip olan
düzgün çokgenler elipsin içine çizilemez. Çünkü bütün düzgün
çokgenlerin köşeleri bir çemberin üstündedir ve bir çember elipsi
4 noktadan fazla noktada kesmez. Bu nedenle kare dışında hiçbir
düzgün çokgen her bir köşesi elips üstünde gelecek şekilde
yerleştirilemez. Bunu kendiniz çizerek de görebilirsiniz.
SORU 3: Geometrik şekilleri kesip yeni şekiller de
yaratabilirsiniz. Bu Tangram oyununa benzer bir oyun. Örneğin
şekildeki yıldız şeklindeki düzgün oniki kenarlı şekli(heksagram)
belirtilen katyerlerinden kesip yeniden birleştirerek bir kare
elde edebilir misiniz?
Biraz daha zor ama benzer yöntemle Şekil 2. deki
düzgün onikigenden yine kare yapabilir misiniz?
|
 |
 |
|
ŞEKİL 1 |
ŞEKİL 2 |
CEVAP 3: Şekillerin belirtilen kat yerlerini
farklı renklere boyayalım. Böylece hangi parçaların yeni
yarattığımız karelerde nerelere oturacağını daha kolay
görebiliriz.
|
 |
 |
|
Soru 1 |
Cevap 1 |
|
 |
 |
|
Soru 2 |
Cevap |
SORU 4: Matematikle ilgili pek çok kişinin
"aklımdaki sayıyı bul" oyunun, "aklımdaki formülü bul" oyununa
dönüştürmek mümkün. Bu oyun ikinci dereceden denklemlerle daha
kolay oynanabiliyor. Yani formül en fazla x 2' sini içerecek
şekilde. Karşınızdaki oyuncu bir formül tutsun. x' in yerine 0, 1
ve 2 sayılarını koyup denklemin bu sayılar için değerini öğrenin
ve denklemi tahmin edin! Örneğin ben bir formül tuttum, ve
formülümden x=0 için -7, x=1 için 1, x =2 için 19 sayıları elde
ediliyor. Formülün ne olduğunu tahmin edebilir misiniz?
CEVAP 4: Aslında çözüm yöntemi basit ve sayı tutma
oyununu oynayanlara tanıdık gelecek. Verdiğim sayıları bir satıra
not edin. İkinci satıra sayıların birbirinden farkını not edin.
Üçüncü satırada ikinci satırdaki sayıların farkını yazın. Şu
şekilde:
|
-7 |
1 |
19 |
x(0) = -7, |
x(1)= 1, |
x(2)= 19 |
|
|
8 |
18 |
|
1-(-7)= 8, |
19–1=18 |
|
|
10 |
|
|
18-8=10 |
|
Aklımdaki förmülde x2’nin katsayısı herzaman
üçüncü satırdaki sayının yarısıdır. Yani 10/2=5. x’in katsayısı
ikinci sıradaki ilk sayıdan üçüncü sıradaki sayının yarısı
çıkarılarak bulunur. Yani 8-10/2=3. Formüldeki sabit sayı da
tabiki x=0 için olan değer, yani ilk satırın birinci sayısıdır,–7.
Artık formülü yazabilirim:
5x2 + 3x – 7
Biraz pratikle bu işlemleri zihninizde, kağıda
yazmadan da hesaplayabilirsiniz.
SORU 5: Aşağıdaki halkalardan birini
çıkardığımızda ne olur?
< /font> 
İpucu: Herhangi iki halkanın birbirine bağlı olup
olmadığını düşünün
SORU 6: Lewis Carroll, Alice Harikalar Diyarında
romanının yazari olarak bilinen tanıdık bir matematikçi. Carroll
"Yastık Altı Problemleri" diye bilinen gece yatmadan önce zihin
egzersizi yapmak için düşündüğü birçok ilginç problem de üretti.
Bunlardan biri yalan-doğru söyleme çelişkisi üzerine:
Üç arkadaş birbirleri hakkında şunları söylüyor:
Ayşe: "Betül yalan söylüyor."
Betül: "Cemal yalan söylüyor."
Cemal: "Ayşe ve Betül yalan söylüyor."
Bu ifadelere göre kimin yalan kimin doğru
söylediğini bulabilir misiniz?
CEVAP 6: Ayşe A, Betül B, Cemal C olsun.
B doğru söylüyor diyelim. Bu durumda C yalan
söylüyordur. C yalan söylüyorsa ya A yada B doğru söylüyor. B’nin
doğru söylediğini kabul ettik bu durumda A yalan söylüyor. A’nın
yalan söylemesi B’nin doğru söylemesi demek ve başta kabul
ettiğimiz B doğru söylüyor önermesi ile çelişmiyor.
Bu durumda A ve C yalan, B doğruyu söylüyor
SORU 7: Neşe kızkardeşi uyurken gardroptan
çoraplarını ve ayakkablarını almak için odasına giriyor ve kardeşi
uyanmasın diye ışığı açmıyor. Dolapta 3 farklı markadan 6 ayakkabı
ile siyah ve kayverengi renklerde 24 çorap yığını bulunuyor.
Neşe’nin karanlıkta benzer bir çift çorap ve bir çift ayakkabı
aldığından emin olabilmesi için kaç tane çorap ve ayakkabı çekip
çıkarması gerekir?
CEVAP 7: 4 ayakkabı ve 3 çorap. Bu problemde
çorapların yada ayakkabıların sayılarının çokluğu değil kaç farklı
çeşitte olduğu önemli. Neşe’nin el yordamıyla aldığı 4 ayakkabıdan
ikisi aynı marka olacaktır çünkü sadece üç farklı marka ayakkabı
var. Neşe dolaptan 3 çorap çektiğinde ise ikisi aynı renkte
olacaktır çünkü sadece 2 farklı renkte (siyah ve kahverengi) çorap
var.
|
SORU 8: Yandaki üçgen çizimine sadece iki
doğru parçası ekleyerek 10 adet üçgen oluşturabilir misiniz?
|
 |
CEVAP 8: BC doğrusunu uzatın ve iki doğruyu da
Şekilde gösterildiği gibi yerleştirin. 10 üçgen oluştu! Üçgenler
şunlar: ABC, AGH, AIF, IGJ, HJF, DIB, EHC, EJD, GEB ve FDC.
|
SORU 9: Geçen haftanın proje sorusunu
hatırlayanlar için daha kolay bir örnek sunuyoruz. Şekil
1’deki yıldızı en az kaç sayıda dar açılı üçgene bölebiliriz?
Peki Şekil 2’deki figürü? |

Şekil 1 |

Şekil 2 |
|
CEVAP 9: Şekillerde göreceğiniz gibi yıldızı
6, diğer figürü de 20 dar açılı üçgene bölmek mümkün.
|
|
|

Şekil 1 |

Şekil 2 |
|
| |
|
|
|
SORU 10: Yandaki çarpma işleminde A, B ve C
ile temsil edilen sayıları bulup çarpma işlemindeki boş
yerleri doldurabilir misiniz? Burada basamaklar yıldız ve
harflerle gösterilmiştir. Aynı harfler aynı rakamı temsil
ederken, yıldızlar herhangi bir rakam gösteriyor. |
 |
|
CEVAP 10: A x ABC çarpımını ele alalım. A 1,2
veya 3’e eşit olabilir ama 4 ya da daha büyük bir sayı olamaz
çünkü o zaman 3. satırdaki çarpım sayısı 4 hane olurdu. Öte
yandan A = 1 de olamaz çünkü AxC çarpımının ilk hanesi C
olurdu ama A (4. satır). A = 3 ise C = 1 olmalı ama C = 1
olamaz çünkü 3. satırdaki CxABC çarpımı 3 hanelik bir sayı
olmalıydı ama 4 hane. O halde A=2 dir ve C=6 dır. Bu durumda
yandaki toplamı elde ettik.
Şimdi B x 2B6 çapımını ele alalım. B=4 yada
B=8’dir çünkü 6xB=B olmalı (5. satır). B=4 ise ABCxB çarpımı
4x246=984 olur ve bu 3 haneli bir rakamdır ama 5. satırda 4
haneli bir rakam görüyoruz. O halde B = 8 dir. Bu durumda ABC=286
BAC=826 olur: |
 |
|
Soru 11: 1’den 9’a (0 hariç) kadar olan
sayıları bir kare bir matris içinde bir toplamı temsil edecek
şekilde yazmak yerleştirmek sıkça rastladığımız sorulardan.
Yanda bunun basit bir örneğini görebilirsiniz. Şekil 1’de 318
ve 654 toplanarak 972 elde edilmiş.
Santranç oyununda kalenin hareketini bilirsiniz. Kale taşı
sadece yatay ve dikey hareketler yaparak ilerler. Şekil 2'de
kale hamlesiyle yerleştirilmiş sayıları görüyoruz. 1’den
başlayıp santrançtaki kale taşı gibi hareket ederek sırayla
2,3,4,...,9 sayılarını yerleştirebilirsiniz. Sorumuz şu: 3x3
bir kare matrise bu 9 sayıyı kale hamlesiyle öyle yerleştirin
ki matrisin ilk iki satırının toplamı 3. satıra eşit olsun.
Yani şekil 1’de ve Şekil 2’de tariflenen işlemleri aynı anda
yaparak bir süper matris oluşturun. |

Şekil 1 |
 |
CEVAP 11: Bu sorunun cevabına en kısa yoldan
ulaşmak için, 3x3 matrisin merkezine ve köşelerine tek sayıları
yerleştirmek gerekecek. Matrisi bir satranç tahtası gibi boyarsak
bu daha iyi görülebilir. Matrisin ortası koyu renk olmalı. Koyu
karelerin sayısı açık karelerden fazla olduğuna göre kale hamlesi
koyu karede başlayıp bitmeli ve çift sayılar da açık karelere
yerleştirilmeli.
Dört çift sayının açık karelere yerleştirilmesi 24
farklı şekilde yapılabilir. Bunlardan 2 ve 4’dün çapraz olmadığı 8
tanesini hemen eleyebiliriz çünkü bunlar seri bir düzende
yerleşmeye izin vermiyor. Geri kalan 16 yerleştirme hemen gözden
geçirilebilir. Soldaki iki sütunundaki basamakların toplamı 10’u
geçmemeli ve sağdaki sütundaki basamakların toplamı 10’u geçmeli.
Ayrıca ortadaki sütundaki basamakların toplamı da çift olmalı Bir
tek sayıyı bir çift sayıyla toplayıp yeniden çift sayı elde etmek
için bir önceki toplamdan arta kalan bir eklenmeli. Bunlar dikkate
alınarak oluşturulan ve tek olan bu matris şekilde görülüyor.
|
Soru 12: İki çapraz köşesi çıkarılmış bir
satranç tahtası domino taşlarıyla tamamen kaplanabilir mi? Her
domino taşı satranç tahtasının iki karesi boyutundadır ve her
yerleştirmede bir domino taşı satranç tahtasında bir beyaz ve
bir siyah kareye denk gelecek şekilde yerleştirilebilir.
|
 |
CEVAP 12: Hayır. Çünkü satranç tahtasından
çıkarılan çapraz köşede iki açık renkli kare vardır ve açık
karelerin sayısı koyu karelerin sayısına eşit değildir. Bir domino
taşının biri açık diğeri koyu iki satranç karesine denk gelmek
zorunda olduğu düşünüldüğünde, domino taşlarıyla satranç tahtasını
tamamen kaplamanın imkansızlığı daha net anlaş
Soru 13: Ali, Bekir, Cahit, Davut ve Erol koşu
yarışmasına katılmışlar. Yarışmayı Bekir Ali'den 4 önde ve Davut
da Cahit'ten 2 sıra geride tamamlamış. Erol'un yeri tek sayılı
olduğuna göre her biri yarışmayı kaçıncı sırada bitirmiştir?
|
CEVAP 13:Bekir Ali’den 4 önce olduğuna göre
yandaki sıralamada yerleri gösterildiği gibi olmalıdır. 5 kişi
yarıştığına göre Bekir birinci Ali beşincidir. Cahit, Erol ve
Davut da arada sıralnacaklardır. 1 ile 5 arasında bir tek 3
tek sayı olduğuna göre Erol da üçüncü sırada yer alacaktır.
Davut da Cahitten iki geride olduğuna göre Cahit ikinci, Davut
da dördüncü olmalıdır. |
|
Bekir |
Cahit |
Erol |
Davut |
Ali |
|
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
|
|
Soru 14: Şekildeki üçgenin üç köşesine sırayla
rakamlar yerleştirilmiş. 4, 5, 6, 7, 8 ve 9 sayılarını her bir
kenara iki sayı gelecek şekilde öyle yerleştirin ki üçgenin
her kenarındaki sayıların toplamı 17 olsun.
Daha zor bir başka soru ise şu: Üçgenin hiçbir
köşesine bir sayı yerleştirmemiş olalım. 1’den 9’a kadar olan
sayıları siz üçgenin köşe ve kenarlarına öyle yerleştirin ki
her kenardaki sayıların toplamı 20 olsun. (bu soruya birden
fazla çözüm bulmak mümkün) |
 |
CEVAP 14: Herbir kenarındaki sayıların toplamı 17
olan üçgen Şekil 1’de, 20 olan iki üçgen ise Sekil 2a ve Şekil
2b’de görülebilir.
|
Soru 15: Şekilde görülen 9 noktadan kaleminizi
kaldırmadan ve çizdiğiniz doğrunun üzerinden ikinci kez
geçmeden 4 doğru çizebilir misiniz? |
 |
CEVAP 15:

Soru 16: Çölde gündüzleri sıcak, geceleri soğuk
olduğundan kol saatlerinin ayarları bozulur. Dedektif Kafacan
Taklamakan Çölü'nde dolandırıcı Tezkaçan'ı ararken bir de bakıyor
ki saati gün batarken 1/2 dakika ileri gidiyor, şafakta 1/3 saat
geri kalıyor. 1 Temmuzda yola çıkarken saatinin doğru olduğuna
emindi. Acaba hangi tarihte saati 5 dakika ileri gitmiş olacaktır?
İpucu: Kafacan'ın saati gün batarken 1/2 dakika
ileri gidiyor, safakta 1/3 saat geri kalıyorsa, saatin ileri
gidişi 1/6 dakikaya düşer.
CEVAP 16: Saat her 24 saatte 1/6 dakika ileri
gidiyor. 1 Temmuz sabahı saat normaldi, ve 2 Temmuz sabahı 1/6
dakika, 3 Temmuz sabahı 2/6 dakika ileri gitmiş olacak. Görüldüğü
gibi payda hep 6 pay ise günden 1 eksik, örneğin 3 Temmuzda 2, 4
Temmuzda 3 gibi. Demek ki 28 Temmuz sabahı saat, 27/6 dakika ileri
gidecek. 28 Temmuz akşamı, gün batarken saat 1/2 yada 3/6 dakika
daha ileri gidecek. Demek ki 29 Temmuz günü başlarken, yani 28
Temmuz günü gece yarısından sonra, saat 27/6 + 3/6 = 30/6 = 5
dakika ileri gitmiş olacak.
Soru 17: Bir üçgenin yükseklileri h1, h2, h3
olsun. Bu üçgenin yüksekliklerinin birbirine oranına ilişkin bize
şu bilgi veriliyor:
h1:h2:h3 = 1:2:3
Bu üçgen çizilebilir mi?
CEVAP 17: Kenarlar kendilerine inen yüksekliklerle
orantılıdır. Bu nedenle kenarlar da sırasıyla a, a/2, a/3
olmalıdır. Bir üçgenin çizilmesi için iki kenarının toplamı üçüncü
kenardan büyük olmalıdır. a/2 +a/3 = 5a/6 ediyor. 5a/6 < a
olduğundan bu üçgen çizilemez.
|
Soru 18: Şekilde görülen sihirli kareye öyle
sayılar yerleştirin ki, satırların, kolonların ve
diyagonellerin toplamı 15 olsun. |
 |
CEVAP 18:

|
Soru 19: Aşağıda görülen 10 kutuya 10 rakamlı
bir sayı yazmanızı istiyoruz, öyle ki üzerinde 1 yazan kutunun
içindeki rakam sayıdaki birlerin sayısını, 2 yazan kutunun
içindeki rakam sayıdaki ikilerin sayısını göstersin. Yani her
kutu üstündeki rakam, kutu içine yazacağınız rakamın sayısını
belirtecek. Bu problemin tek bir çözümü olduğunu hatırlatalım.
|
|
 |
CEVAP 19: Görüldüğü gibi 6210001000 sayısında 6
adet 0, 2 adet 1, 1 adet 2 var. 3,4,5,7,8,9 rakamları ise yok.

Soru 20: Eşit uzunluktaki 6 doğru parçasını
kullanarak 8 adet eşkenar üçgen elde edebilir misiniz?
|
CEVAP 20: Şekildeki ABC, DEF, AGH, FGI, BIK,
DKL, EJH üçgenleri 8 adet eşkenar üçgen oluşturuyor.
|
 |
∆ Yukarı |