İçeriğe geç
AYT Hazırlık
Dersler

6Konu 6 / 49
Temel Kavramlar

Oran, Orantı ve Problemler

Oranı, doğru ve ters orantıyı kurup sözel bir durumu denkleme, tabloya ve grafiğe çeviriyoruz; yüzde, kâr-zarar, karışım, hız ve iş problemlerini tek bir bakışla, "değişmeyen ne?" sorusuyla çözüyoruz.

  • 9. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 65 dk

LevhaOran, Orantı ve ProblemlerOran, Orantı ve Problemler

Odanın duvarı için aradığın yeşili buldun: 22 kutu mavi ile 33 kutu sarı boya karışınca tam o renk çıkıyor. Bütün duvar için toplam 2020 kutu boya gerekiyor. “Yarı yarıya olsun, 1010 mavi 1010 sarı” dersen renk tutmaz. Rengi tutturan şey kutuların sayısı değil, birbirine oranıdır. Kaç kutu mavi alacaksın?

Isınma

Başlamadan: kesir, yüzde ve denklem

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Bir sayının 34\dfrac{3}{4}‘ü 1818 ise bu sayı kaçtır?

Açıklama

3x4=18\dfrac{3x}{4} = 18 ise 3x=723x = 72 ve x=24x = 24. Kısaca: üç parça 1818 ise bir parça 66, dört parça 2424.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

2(x−3)=x+52(x - 3) = x + 5 denklemini sağlayan xx kaçtır?

Açıklama

2x−6=x+52x - 6 = x + 5 olur. xx‘leri sola, sayıları sağa topla: x=11x = 11. Ayrıntısı Denklemler ve Eşitsizlikler sayfasında.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

35\dfrac{3}{5} kesri yüzde kaça eşittir?

Açıklama

Yüzde, paydası 100100 olan kesirdir: 35=60100=%60\dfrac{3}{5} = \dfrac{60}{100} = \%60.

Temel

Oran, orantı ve denklem kurma

Oran

İki çokluğu karşılaştırmanın iki yolu var: farkına bakmak ya da birini diğerine bölmek. Boya örneğinde işe yarayan ikincisi: mavi, sarının 23\dfrac{2}{3}‘ü kadar.

Oran bir kesir gibi sadeleşir ve genişler. 2:32 : 3 oranı, 4:64 : 6 ya da 8:128 : 12 ile aynıdır. Bu yüzden “mavinin sarıya oranı 23\dfrac{2}{3}” cümlesi miktarları değil, miktarların biçimini verir: mavi 2k2k, sarı 3k3k.

Oran 2:32 : 3 ise mavi 2k2k, sarı 3k3k kutudur. Toplam 2020 kutu olduğundan k=4k = 4.

Kancadaki sorunun yanıtı şeritte: 5k=205k = 20, k=4k = 4. Mavi 2k=82k = 8 kutu, sarı 3k=123k = 12 kutu.

Örnek

kolay

Orandan miktara: k ile yazmak

Bir sınıftaki kız öğrenci sayısının erkek öğrenci sayısına oranı 35\dfrac{3}{5}‘tir. Sınıfta 3232 öğrenci olduğuna göre erkek öğrenci sayısı kaçtır?

Oran yalnızca biçimi verir; miktarları bir kk sayısıyla yaz, çünkü 3k5k=35\dfrac{3k}{5k} = \dfrac{3}{5} her kk için doğrudur. Kız 3k3k, erkek 5k5k.

Elindeki tek miktar bilgisi toplam: 3k+5k=323k + 5k = 32. Buradan 8k=328k = 32 ve k=4k = 4.

İstenen erkek sayısı: 5k=5⋅45k = 5 \cdot 4. Sağlama: kız 1212, erkek 2020; 1220=35\dfrac{12}{20} = \dfrac{3}{5} ve 12+20=3212 + 20 = 32.

Sonuç

Sınıfta 2020 erkek öğrenci vardır.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Bir boya karışımında mavinin sarıya oranı 23\dfrac{2}{3}‘tür. 1515 kutu sarı boya için kaç kutu mavi boya gerekir?

Açıklama

Sarı 3k=153k = 15 ise k=5k = 5; mavi 2k=102k = 10 kutu.

Orantı

Küçük kovada 22 mavi 33 sarı, büyük kovada 88 mavi 1212 sarı var. İki kovada renk aynı, çünkü iki oran eşit. İki oranın eşitliğine orantı denir.

Son özellik nereden geliyor? a=bka = bk ve c=dkc = dk yazınca a+c=k(b+d)a + c = k(b + d) olur. Aynı nedenle 2a+3c2b+3d\dfrac{2a + 3c}{2b + 3d} de kk‘ye eşittir.

Örnek

kolay

Üçlü orantıda k yöntemi

a3=b4=c5\dfrac{a}{3} = \dfrac{b}{4} = \dfrac{c}{5} ve 2a+b−c=152a + b - c = 15 olduğuna göre a+b+ca + b + c kaçtır?

Üç oranın ortak değerine kk de. Böylece üç bilinmeyen tek bilinmeyene iner: a=3ka = 3k, b=4kb = 4k, c=5kc = 5k.

Verilen eşitliğe yerleştir: 2⋅3k+4k−5k=152 \cdot 3k + 4k - 5k = 15. Sol taraf 5k5k olduğundan k=3k = 3.

İstenen toplam 3k+4k+5k=12k3k + 4k + 5k = 12k‘dir. k=3k = 3 için 3636. Sağlama: a=9a = 9, b=12b = 12, c=15c = 15 ve 18+12−15=1518 + 12 - 15 = 15.

Sonuç

a+b+c=36a + b + c = 36

Doğru orantı

Mavi kutu sayısını iki katına çıkarırsan sarı da iki katına çıkmalı. Biri hangi sayıyla çarpılırsa diğeri de aynı sayıyla çarpılıyorsa bu iki çokluk doğru orantılıdır.

Sahnede yatay eksen mavi, düşey eksen sarı kutu sayısı. Noktayı doğru üzerinde sürükle: (2,3)(2, 3), (4,6)(4, 6), (6,9)(6, 9) … Göstergedeki yx\dfrac{y}{x} değeri hiç değişmiyor. kk sürgüsüyle tarifi değiştirdiğinde doğru orijin çevresinde dönüyor ama orijinden hiç ayrılmıyor.

Doğru orantının grafiği orijinden geçen bir doğrudur; eğimi orantı sabitidir.

Günlük örnekler: aynı üründen alınan miktar ile ödenen tutar, sabit hızla gidilen süre ile alınan yol, bir haritadaki uzunluk ile gerçek uzunluk.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aşağıdakilerin hangisinde yy, xx ile doğru orantılıdır?

Açıklama

Doğru orantının ölçütü birlikte artmak değil, yx\dfrac{y}{x} oranının sabit kalmasıdır. Yalnızca y=4xy = 4x için yx=4\dfrac{y}{x} = 4 her zaman aynıdır.

Ters orantı

Bir işi daha çok işçi yaparsa iş daha kısa sürede biter. İşçi sayısı iki katına çıkınca süre yarıya iniyorsa bu iki çokluk ters orantılıdır.

Sahnede 2424 işçi-günlük bir iş var: yatay kenar işçi sayısı, düşey kenar gün sayısı. Dikdörtgenin köşesini sürükle: 22 işçi 1212 gün, 44 işçi 66 gün, 88 işçi 33 gün. Dikdörtgen uzuyor ya da basıklaşıyor ama alanı hep 2424; köşe bir eğri çiziyor.

Ters orantıda çarpım sabittir: köşesi y=24xy = \dfrac{24}{x} eğrisinde gezen dikdörtgenin alanı hep 2424.

Örnek

kolay

İşçi sayısı ve süre

Aynı hızda çalışan 66 işçi bir bahçeyi 1212 günde düzenliyor. Aynı bahçeyi, aynı hızda çalışan 99 işçi kaç günde düzenler?

Önce orantının türünü belirle. İşçi artınca gün azalır ve iş aynı kalır; bu ters orantıdır, yani işçi sayısı ile gün sayısının çarpımı sabittir.

Sabit çarpımı hesapla: 6⋅12=726 \cdot 12 = 72. Bu sayı işin büyüklüğüdür: 7272 işçi-gün.

Aynı iş 99 işçiye paylaştırılır: 9⋅x=729 \cdot x = 72, x=8x = 8. İşçi sayısı 32\dfrac{3}{2} katına çıktı, süre 23\dfrac{2}{3} katına indi.

Sonuç

99 işçi bahçeyi 88 günde düzenler.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

xx ile yy ters orantılıdır. x=4x = 4 iken y=9y = 9 olduğuna göre x=6x = 6 iken yy kaçtır?

Açıklama

x⋅y=4⋅9=36x \cdot y = 4 \cdot 9 = 36 sabittir. x=6x = 6 için y=366=6y = \dfrac{36}{6} = 6.

Altın oran

Bir doğru parçasını öyle iki parçaya böl ki bütünün büyük parçaya oranı, büyük parçanın küçük parçaya oranına eşit olsun. Bu özel orana altın oran denir; değeri yaklaşık 1,6181{,}618‘dir.

Altın dikdörtgenden bir kare ayırınca kalan küçük dikdörtgen, büyüğünün küçültülmüş hâlidir.

Düzgün beşgende köşegenin kenara oranı altın orandır. 1,1,2,3,5,8,13,21,…1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, \dots biçiminde süren Fibonacci dizisinde ardışık terimlerin oranı da bu sayıya yaklaşır: 138=1,625\dfrac{13}{8} = 1{,}625 ve 2113≈1,615\dfrac{21}{13} \approx 1{,}615. Ayçiçeğinin tohum sarmallarını saydığında çoğunlukla bu dizinin ardışık iki terimini bulursun. Programda altın oran yalnızca tanıtılır; onunla hesap yapman beklenmez.

Sözel ifadeden denkleme

Problem çözmenin ilk adımı Türkçeyi cebire çevirmektir: bilinmeyene bir harf ver, cümleyi sırasıyla işleme dök. Sözcüklerin sırası işlemlerin sırasını belirler.

Sözel ifadeCebirsel ifade
Bir sayının 22 katının 55 eksiği2x−52x - 5
Bir sayının 55 eksiğinin 22 katı2(x−5)2(x - 5)
Bir sayının yarısının 44 fazlasıx2+4\dfrac{x}{2} + 4
Yaşı xx olan birinin 33 yıl önceki yaşıx−3x - 3
Bir paranın 13\dfrac{1}{3}‘ü harcanınca kalan2x3\dfrac{2x}{3}

Örnek

kolay

Kalanın kesri

Elif harçlığının önce 13\dfrac{1}{3}‘ünü kitaba, sonra kalan parasının 14\dfrac{1}{4}‘ünü yemeğe harcıyor. Geriye 6060 TL kaldığına göre Elif’in harçlığı kaç TL’dir?

Harçlığa xx de. 13\dfrac{1}{3}‘ü harcanınca geriye 23\dfrac{2}{3}‘ü kalır: 2x3\dfrac{2x}{3}.

İkinci harcama harçlığın değil, kalanın 14\dfrac{1}{4}‘üdür. Kalanın 34\dfrac{3}{4}‘ü elde kalır:

2x3⋅34=x2\dfrac{2x}{3} \cdot \dfrac{3}{4} = \dfrac{x}{2}

Elde kalan para 6060 TL’dir: x2=60\dfrac{x}{2} = 60, x=120x = 120. Sağlama: 120120‘nin 13\dfrac{1}{3}‘ü 4040, kalan 8080; 8080‘in 14\dfrac{1}{4}‘ü 2020, kalan 6060.

Sonuç

Elif’in harçlığı 120120 TL’dir.

Aynı durum üç dille anlatılabilir: denklemle (cebirsel), tabloyla (sayısal) ve grafikle. İki internet tarifesini karşılaştıralım. A tarifesi: aylık 4040 TL sabit ücret ve kullanılan her GB için 66 TL. B tarifesi: 100100 TL sabit ücret ve her GB için 22 TL. xx GB kullanan biri A’da 40+6x40 + 6x, B’de 100+2x100 + 2x TL öder.

Kullanım (GB)55101015152020
A tarifesi (TL)7070100100130130160160
B tarifesi (TL)110110120120130130140140

Sahnede iki tarifenin doğrusu var. xx sürgüsünü gezdir: düşey çizgi iki doğruyu kestiği yerlerde iki faturayı okuyor. 1515 GB’de faturalar eşit; solunda A doğrusu altta, sağında B doğrusu altta. Sabit ücret doğrunun başladığı yüksekliği, GB ücreti dikliğini belirliyor.

İki tarife 1515 GB'de aynı faturayı verir: 130130 TL. Daha fazla kullanımda B daha ucuzdur.

Örnek

kolay

Hangi tarife ne zaman ucuz: eşitsizlik kurmak

Yukarıdaki tarifelerde, ayda tam sayı GB kullanan biri için B tarifesinin A tarifesinden daha ucuz olması için kullanım en az kaç GB olmalıdır?

“Daha ucuz” sözü bir eşitsizliktir: B’nin faturası A’nınkinden küçük olmalı.

100+2x<40+6x100 + 2x < 40 + 6x

xx‘leri bir yana topla: 60<4x60 < 4x, yani x>15x > 15. Tam 1515 GB’de faturalar eşittir; “daha ucuz” koşulunu sağlamaz.

1515‘ten büyük en küçük tam sayı 1616‘dır. Sağlama: 1616 GB için A 136136 TL, B 132132 TL.

Sonuç

Kullanım en az 1616 GB olmalıdır.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Bir anne 4242, kızı 1212 yaşındadır. Kaç yıl sonra annenin yaşı kızının yaşının 33 katı olur?

Açıklama

xx yıl sonra ikisi de xx yaş büyür: 42+x=3(12+x)42 + x = 3(12 + x). Buradan 42+x=36+3x42 + x = 36 + 3x, x=3x = 3. Sağlama: 45=3⋅1545 = 3 \cdot 15.

Orta

Yüzde, karışım, hız ve iş problemleri

Yüzde: toplamak yok, çarpmak var

Yüzde, paydası 100100 olan orandır. Bir çokluğun %20\%20 artması, onun 120100\dfrac{120}{100} katına çıkması demektir. Yüzde değişimlerini çarpan olarak düşünmek hesabı tek adıma indirir.

Sahnede 100100 birimlik bir fiyat sütunu var. Zam sürgüsünü %20\%20‘ye getir: sütun 120120 oluyor. Şimdi indirim sürgüsünü de %20\%20 yap: indirim, büyümüş sütunun beşte birini kesiyor ve geriye 9696 kalıyor. İki yüzde aynı ama uygulandıkları tutar farklı.

%20\%20 zam, ardından %20\%20 indirim: 100⋅1,2⋅0,8=96100 \cdot 1{,}2 \cdot 0{,}8 = 96.

Örnek

orta

Zammı geri alan indirim

Bir ürünün fiyatına %25\%25 zam yapılıyor. Ürünün zamlı fiyatı üzerinden yüzde kaç indirim yapılırsa fiyat zamdan önceki değerine döner?

İlk fiyat verilmemiş; gerek de yok, çünkü çarpanlar fiyattan bağımsızdır. İlk fiyata xx de. Zamdan sonra 1,25x1{,}25x olur.

İndirim çarpanına cc de. Fiyatın başa dönmesi 1,25x⋅c=x1{,}25x \cdot c = x demektir. Neden çarpanı arıyoruz? Çünkü indirim 1,25x1{,}25x üzerinden hesaplanır, xx üzerinden değil.

c=11,25=45=0,8c = \dfrac{1}{1{,}25} = \dfrac{4}{5} = 0{,}8. Çarpanın 0,80{,}8 olması, fiyatın %20\%20 azalması demektir.

Sonuç

Zamlı fiyat üzerinden %20\%20 indirim yapılmalıdır (%25\%25 değil).

Kâr ve zarar

Alım-satım problemlerinde üç tutar vardır: malın satıcıya maliyeti (alış fiyatı), üzerine yazılan etiket fiyatı ve müşterinin ödediği satış fiyatı.

Örnek

orta

Etiket, indirim ve gerçek kâr

Bir mağaza, maliyeti 800800 TL olan bir montun etiket fiyatını %50\%50 kâr edecek biçimde belirliyor. Sezon sonunda mont, etiket fiyatı üzerinden %30\%30 indirimle satılıyor. Mağaza bu satıştan yüzde kaç kâr etmiştir?

Etiket fiyatı maliyetin 1,51{,}5 katıdır, çünkü kâr maliyet üzerinden hesaplanır: 800⋅1,5=1200800 \cdot 1{,}5 = 1200 TL.

İndirim etiket üzerinden yapılır; taban artık 12001200‘dür: 1200⋅0,7=8401200 \cdot 0{,}7 = 840 TL. Bu, satış fiyatıdır.

Kâr 840−800=40840 - 800 = 40 TL’dir. Yüzdesi için yeniden maliyete dön: 40800=5100\dfrac{40}{800} = \dfrac{5}{100}. Kısa yol: 1,5⋅0,7=1,051{,}5 \cdot 0{,}7 = 1{,}05.

Sonuç

Mağaza %5\%5 kâr etmiştir (50−30=2050 - 30 = 20 değil).

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Maliyeti 200200 TL olan bir ürün 250250 TL’ye satılıyor. Kâr yüzdesi kaçtır?

Açıklama

Kâr 5050 TL, maliyet 200200 TL: 50200=25100=%25\dfrac{50}{200} = \dfrac{25}{100} = \%25.

Karışım

Tuzlu su, şerbet, alaşım: hepsinde bir madde bir karışımın içinde dağılmıştır. ”%10\%10 tuzlu su” demek, karışımın her 100100 gramında 1010 gram tuz var demektir.

Sahnede iki kap var: %10\%10 tuzlu 300300 gram ve %40\%40 tuzlu 200200 gram su; tuz tanecikleri kaplarda yüzüyor. “Karıştır” düğmesine bas: tanecikler tek kapta toplanıyor ve gösterge %22\%22 yazıyor. Miktar sürgülerini oynat: karışımın yüzdesi her zaman 1010 ile 4040 arasında kalıyor ve miktarı çok olan kaba daha yakın duruyor.

Örnek

orta

İki tuzlu suyu karıştırmak

Tuz oranı %10\%10 olan 300300 gram tuzlu su ile tuz oranı %40\%40 olan 200200 gram tuzlu su karıştırılıyor. Yeni karışımın tuz oranı yüzde kaçtır?

Yüzdelerle değil gramlarla çalış, çünkü karıştırınca toplanan şey tuzun kendisidir. Birinci kapta 300⋅10100=30300 \cdot \dfrac{10}{100} = 30 gram, ikinci kapta 200⋅40100=80200 \cdot \dfrac{40}{100} = 80 gram tuz var.

Toplamları al: tuz 30+80=11030 + 80 = 110 gram, karışım 300+200=500300 + 200 = 500 gram.

Yeni oran, toplam tuzun toplam karışıma oranıdır: 110500=22100\dfrac{110}{500} = \dfrac{22}{100}. Sonuç 1010 ile 4040 arasında ve miktarı çok olan %10\%10‘luk karışıma daha yakın; beklenen de bu.

Sonuç

Yeni karışımın tuz oranı %22\%22‘dir (%25\%25 ya da %50\%50 değil).

Karışımın yüzdesi bir denge noktasıdır: 300⋅(22−10)=200⋅(40−22)300 \cdot (22 - 10) = 200 \cdot (40 - 22).

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Şeker oranı %30\%30 olan 200200 gram şerbete 100100 gram su ekleniyor. Yeni karışımın şeker oranı yüzde kaçtır?

Açıklama

Şeker 200⋅30100=60200 \cdot \dfrac{30}{100} = 60 gramdır ve değişmez. Karışım 300300 gram olur: 60300=%20\dfrac{60}{300} = \%20.

Hız ve hareket

Hız, birim zamanda alınan yoldur. Hızı değişmeyen bir hareketli için alınan yol, geçen süreyle doğru orantılıdır.

Birim dönüşümü bir orandır: 11 km =1000= 1000 m ve 11 saat =3600= 3600 saniye olduğundan

1 km/sa=1000 m3600 sn=518 m/sn1\ \text{km/sa} = \dfrac{1000\ \text{m}}{3600\ \text{sn}} = \dfrac{5}{18}\ \text{m/sn}

Örneğin 7272 km/sa =72⋅518=20= 72 \cdot \dfrac{5}{18} = 20 m/sn. Tersine giderken 185\dfrac{18}{5} ile çarp: 1010 m/sn =36= 36 km/sa.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

9090 km/sa kaç m/sn’dir?

Açıklama

90⋅518=2590 \cdot \dfrac{5}{18} = 25 m/sn. Denetle: saniyede 2525 metre, saatte 25⋅3600=90 00025 \cdot 3600 = 90\,000 metre eder.

Sahnede üstte bir yol şeridi, altta yol-zaman grafiği var. A kentinden çıkan araç saatte 7070 km, 360360 km ötedeki B kentinden çıkan araç saatte 5050 km hızla birbirine doğru geliyor. “Oynat” düğmesine bas: araçlar şeritte ilerlerken grafikte iki doğru çiziliyor. Araçların karşılaştığı an, doğruların kesiştiği andır. Hız sürgülerini değiştir; doğruların dikliği ve kesişim yeri değişiyor.

Yol-zaman grafiğinde doğrunun dikliği hızdır; kesişim noktası buluşma anını ve yerini verir.

Örnek

orta

Karşılıklı yola çıkan iki araç

Aralarında 360360 km yol bulunan A ve B kentlerinden iki araç aynı anda birbirine doğru yola çıkıyor. A’dan çıkan aracın hızı 7070 km/sa, B’den çıkanın hızı 5050 km/sa’tir. Araçlar kaç saat sonra, A kentinden kaç km uzakta karşılaşır?

Araçlar birbirine doğru geldiği için aradaki uzaklık her saat 70+50=12070 + 50 = 120 km azalır. Tek tek konum hesaplamak yerine bu yaklaşma hızını kullanmak işi tek bölmeye indirir.

Kapanacak uzaklık 360360 km’dir: t=360120=3t = \dfrac{360}{120} = 3 saat.

A’dan çıkan araç bu sürede 70⋅3=21070 \cdot 3 = 210 km gider. Sağlama: diğeri 50⋅3=15050 \cdot 3 = 150 km gider ve 210+150=360210 + 150 = 360.

Sonuç

Araçlar 33 saat sonra, A kentinden 210210 km uzakta karşılaşır.

İş problemleri

Bir işi 66 günde bitiren usta, her gün işin 16\dfrac{1}{6}‘sını yapar. İş problemlerinde hız budur: birim zamanda yapılan iş. İşin tamamı 11 alınır.

Sahnede bir iş çubuğu var. Ali her gün çubuğun 16\dfrac{1}{6}‘sını, Berk 13\dfrac{1}{3}‘ünü dolduruyor. “Gün” sürgüsünü ilerlet: birlikte çalışırken her gün çubuğun yarısı doluyor ve iş 22 günde bitiyor. Düğmelerle birini çıkar; tek başına kalanın çubuğu ne kadar yavaş doldurduğunu izle.

Örnek

orta

Sonradan katılan usta

Bir duvarı Ali tek başına 1212 günde, Berk tek başına 66 günde örebiliyor. İşe Ali başlıyor; 33 gün tek başına çalıştıktan sonra Berk de katılıyor ve duvarı birlikte bitiriyorlar. Duvarın tamamı kaç günde örülmüştür?

Günlük işleri yaz: Ali günde duvarın 112\dfrac{1}{12}‘sini, Berk 16\dfrac{1}{6}‘sını örer.

Ali’nin tek başına geçirdiği 33 günde biten kısım 3⋅112=143 \cdot \dfrac{1}{12} = \dfrac{1}{4}‘tür. Geriye duvarın 34\dfrac{3}{4}‘ü kalır.

Birlikte günde 112+16=312=14\dfrac{1}{12} + \dfrac{1}{6} = \dfrac{3}{12} = \dfrac{1}{4} kadar iş yaparlar. Kalan 34\dfrac{3}{4} için gereken süre 34:14=3\dfrac{3}{4} : \dfrac{1}{4} = 3 gündür.

Sonuç

Duvar toplam 3+3=63 + 3 = 6 günde örülmüştür.

İleri

Sınav düzeyi: ortalama hız, birleşik durumlar, rutin olmayan problemler

Ortalama hız

Yolun bir bölümünü yavaş, bir bölümünü hızlı gittiysen yolculuğun tek bir sayıyla özetlenen hızı ortalama hızdır. Bu sayı, aynı yolu aynı sürede sabit hızla giden hayali bir aracın hızıdır.

Sahnede bir araç 180180 km’lik yolu saatte 6060 km hızla gidiyor, saatte 9090 km hızla dönüyor. Grafikte alınan toplam yol zamana karşı çiziliyor: önce yatık, sonra dik bir parça. Kesikli doğru başlangıcı bitişe bağlıyor; eğimi 7272. Dönüş hızı sürgüsünü artır: kesikli doğru dikleşiyor ama 7575‘e ulaşması için dönüş hızının 100100 olması gerekiyor.

Örnek

zor

Gidiş 60, dönüş 90

Bir sürücü iki kent arasındaki yolu 6060 km/sa sabit hızla gidip aynı yoldan 9090 km/sa sabit hızla dönüyor. Sürücünün bütün yolculuktaki ortalama hızı kaç km/sa’tir?

Yolun uzunluğu verilmemiş; ona xx km de. Ortalama hız için toplam yol ve toplam süre gerekir. Toplam yol 2x2x‘tir.

Süreleri ayrı ayrı yaz, çünkü iki yönde hız farklı: gidiş x60\dfrac{x}{60} saat, dönüş x90\dfrac{x}{90} saat.

x60+x90=3x+2x180=x36\dfrac{x}{60} + \dfrac{x}{90} = \dfrac{3x + 2x}{180} = \dfrac{x}{36}

Toplam yolu toplam süreye böl: 2x:x36=722x : \dfrac{x}{36} = 72. Görüldüğü gibi xx sadeleşti; sonuç yolun uzunluğuna bağlı değil.

Sayıyla sağlama: yol 180180 km olsun. Gidiş 33 saat, dönüş 22 saat; 3605=72\dfrac{360}{5} = 72.

Sonuç

Ortalama hız 7272 km/sa’tir (7575 değil).

Araç yavaş gittiği bölümde daha uzun süre kalır; bu yüzden ortalama hız, hızların ortalamasından küçüktür.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Bir araç 22 saat 5050 km/sa, ardından 33 saat 8080 km/sa hızla gidiyor. Bu 55 saatteki ortalama hızı kaç km/sa’tir?

Açıklama

Toplam yol 2⋅50+3⋅80=3402 \cdot 50 + 3 \cdot 80 = 340 km, toplam süre 55 saat: 3405=68\dfrac{340}{5} = 68 km/sa.

Birden çok çokluk aynı anda değişirse

İşçi sayısı, günlük çalışma saati ve gün sayısı birlikte değişiyorsa oranları tek tek kurmak yerine “birim iş” düşün. Yapılan iş, işçi sayısı ile toplam çalışma süresinin çarpımıyla doğru orantılıdır.

Örnek

zor

İşçi, saat, gün ve iş birlikte

Aynı hızda çalışan 88 işçi günde 66 saat çalışarak 1515 günde 240240 metre yol döşüyor. Aynı hızda çalışan 1010 işçi günde 88 saat çalışarak 320320 metre yolu kaç günde döşer?

Harcanan emeği tek bir sayıyla ölç: işçi ⋅\cdot saat ⋅\cdot gün. İlk durumda 8⋅6⋅15=7208 \cdot 6 \cdot 15 = 720 işçi-saat harcanmış.

Emek, döşenen yolla doğru orantılıdır. 240240 metre için 720720 işçi-saat gerekiyorsa 11 metre için 33 işçi-saat gerekir; 320320 metre için 320⋅3=960320 \cdot 3 = 960 işçi-saat.

İkinci ekip günde 10⋅8=8010 \cdot 8 = 80 işçi-saat çalışır. Gün sayısı: 96080=12\dfrac{960}{80} = 12.

Akıl yürüterek denetle: iş 43\dfrac{4}{3} katına çıktı (süreyi uzatır), günlük emek 4848‘den 8080‘e, yani 53\dfrac{5}{3} katına çıktı (süreyi kısaltır). 15⋅43⋅35=1215 \cdot \dfrac{4}{3} \cdot \dfrac{3}{5} = 12.

Sonuç

1010 işçi yolu 1212 günde döşer.

Değişmeyeni bul

Karışık görünen problemlerde çoğu zaman bir çokluk değişmez: buharlaşmada tuz miktarı, yaş problemlerinde yaş farkı, paylaşımda toplam. Denklemi o çokluk üzerine kur.

Örnek

zor

Laboratuvarda buharlaştırma

Bir laboratuvarda tuz oranı %20\%20 olan 400400 gram tuzlu su ısıtılıyor. Tuz oranının %32\%32 olması için karışımdan kaç gram su buharlaştırılmalıdır?

Buharlaşan yalnızca sudur; tuz kapta kalır. Değişmeyen çokluk tuz miktarıdır: 400⋅20100=80400 \cdot \dfrac{20}{100} = 80 gram.

xx gram su buharlaşırsa karışım 400−x400 - x gram olur. Aynı 8080 gram tuz bu kez karışımın %32\%32‘sidir:

80400−x=32100\dfrac{80}{400 - x} = \dfrac{32}{100}

İçler dışlar çarpımı: 32(400−x)=800032(400 - x) = 8000, 400−x=250400 - x = 250, x=150x = 150. Sağlama: 80250=32100\dfrac{80}{250} = \dfrac{32}{100}.

Sonuç

150150 gram su buharlaştırılmalıdır.

Rutin olmayan problemler

Bazı sorular hiçbir kalıba uymaz; hazır formül yoktur. İşe yarayan stratejiler: değişmeyen bir toplam ya da fark bulmak, en kısıtlı koşuldan başlamak, olasılıkları düzenli biçimde sıralayıp elemek, sondan başa doğru gitmek.

Örnek

zor

Kutulu işlemde gizli toplam

1,2,3,4,51, 2, 3, 4, 5 ve 66 sayılarının her biri aşağıdaki kutulara birer kez yazılıyor ve işlemin sonucu 33 çıkıyor.

□+□+□−□−□−□=3\square + \square + \square - \square - \square - \square = 3

Buna göre çıkarılan üç sayının çarpımı en çok kaç olabilir?

Deneme yanılmaya girmeden önce değişmeyeni bul: hangi sayı hangi kutuya gelirse gelsin altı sayının toplamı 1+2+⋯+6=211 + 2 + \dots + 6 = 21‘dir.

Çıkarılan üç sayının toplamına ss de. Toplanan üç sayının toplamı 21−s21 - s olur. İşlemin sonucu: (21−s)−s=3(21 - s) - s = 3, buradan s=9s = 9.

Toplamı 99 olan farklı üç sayıyı düzenli sırala: en küçüğü 11 ise {1,2,6}\{1, 2, 6\} ve {1,3,5}\{1, 3, 5\}; en küçüğü 22 ise {2,3,4}\{2, 3, 4\}. En küçüğü 33 olursa toplam en az 3+4+5=123 + 4 + 5 = 12 eder; başka seçenek yok.

Çarpımlar: 1⋅2⋅6=121 \cdot 2 \cdot 6 = 12, 1⋅3⋅5=151 \cdot 3 \cdot 5 = 15, 2⋅3⋅4=242 \cdot 3 \cdot 4 = 24. Sağlama: 1+5+6−2−3−4=31 + 5 + 6 - 2 - 3 - 4 = 3.

Sonuç

Çarpım en çok 2424 olabilir.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Oran ab\dfrac{a}{b} miktarı değil biçimi verir: a=2ka = 2k, b=3kb = 3k diye yaz. Orantı iki oranın eşitliğidir; ab=cd=k\dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d} = k ise ad=bcad = bc ve a+cb+d=k\dfrac{a + c}{b + d} = k.
  • Doğru orantı: y=kxy = kx, oran sabit, grafik orijinden geçen doğru. Ters orantı: x⋅y=kx \cdot y = k, çarpım sabit.
  • Sözel ifadeyi denkleme çevirirken sözcük sırasını izle; “daha ucuz, en az, en çok” bir eşitsizliktir.
  • Yüzde: %p\%p artış (1+p100)\left(1 + \dfrac{p}{100}\right), azalış (1−p100)\left(1 - \dfrac{p}{100}\right) çarpanıdır; art arda değişimler çarpılır. Kâr ve zarar yüzdesi maliyet üzerinden hesaplanır.
  • Karışım: madde miktarları toplanır, yüzdeler toplanmaz; yeni yüzde iki yüzdenin arasında kalır.
  • Hız: x=v⋅tx = v \cdot t; 11 km/sa =518= \dfrac{5}{18} m/sn. Karşılıklı harekette hızlar toplanır, aynı yönde çıkarılır. Ortalama hız =toplam yoltoplam su¨re= \dfrac{\text{toplam yol}}{\text{toplam süre}}.
  • İş: aa günde biten işin günlüğü 1a\dfrac{1}{a}; birlikte çalışanların günlük işleri toplanır.
  • Kalıba uymayan soruda değişmeyeni ara: toplam, fark, madde miktarı.

Çıkmış Sorular

Sınavda nasıl soruldu?

2 çıkmış soru7 özgün soru

2025 AYTSoru 1

Kolay

Rutin olmayan problem

Şekildeki kutulara 2,3,4,5,6,7,82, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ve 99 sayıları, her kutuya farklı bir sayı gelecek biçimde yazıldığında bütün eşitlikler sağlanıyor.

Buna göre A+BA + B toplamı kaçtır?

Çözüm

En az seçeneği olan satırlardan başla.

1. Çarpma ve bölme satırları. Çarpımı 1212 olan ikililer {2,6}\{2, 6\} ve {3,4}\{3, 4\}'tür. Bölümü 22 olan (bölünen, bölen) ikilileri (4,2)(4, 2), (6,3)(6, 3) ve (8,4)(8, 4)'tür.

Çarpma satırına 33 ile 44 yazılırsa bölme ikililerinin üçü de 33 ya da 44'ü yeniden kullanır; olamaz. Öyleyse çarpma satırı 22 ile 66'dır. Bu durumda bölme satırı için yalnızca 8÷4=28 \div 4 = 2 kalır: A=8A = 8.

2. Kalan sayılar. Geriye 3,5,7,93, 5, 7, 9 kalır. Toplamı 1212 olan ikili {3,9}\{3, 9\} ya da {5,7}\{5, 7\}'dir. {5,7}\{5, 7\} toplama satırına yazılırsa çıkarma satırına 99 ile 33 kalır; farkları 66'dır, uymaz. Demek ki toplama satırı 3+93 + 9, çıkarma satırı 7−5=27 - 5 = 2'dir: B=7B = 7.

A+B=8+7=15A + B = 8 + 7 = 15

Sağlama: 2⋅6=122 \cdot 6 = 12, 8÷4=28 \div 4 = 2, 3+9=123 + 9 = 12, 7−5=27 - 5 = 2; sekiz sayının hepsi birer kez kullanıldı.

Cevap: C

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2019 AYTSoru 2

Kolay

Denklem kurma

1,2,3,4,5,61, 2, 3, 4, 5, 6 ve 77 sayılarının hepsi, aralarında toplama ya da çıkarma işareti bulunan şekildeki 77 kutuya, her kutuya bir sayı gelecek biçimde yazılıyor. Elde edilen işlemin sonucu 44 oluyor.

Buna göre A⋅BA \cdot B çarpımı kaçtır?

Çözüm

1. Değişmeyeni bul. Sayılar hangi kutuya yazılırsa yazılsın yedisinin toplamı 1+2+⋯+7=281 + 2 + \dots + 7 = 28'dir.

2. Denklemi kur. Çıkarılan iki sayının toplamı A+B=sA + B = s olsun. Toplanan beş sayının toplamı 28−s28 - s olur ve işlemin sonucu

(28−s)−s=4(28 - s) - s = 4

eşitliğini verir. Buradan 2s=242s = 24, s=12s = 12.

3. Sayıları belirle. 11'den 77'ye kadar olan sayılardan toplamı 1212 eden farklı iki sayı yalnızca 55 ve 77'dir (6+66 + 6 olamaz, sayılar birer kez kullanılır).

A⋅B=5⋅7=35A \cdot B = 5 \cdot 7 = 35

Sağlama: 1+2+3+4+6−5−7=41 + 2 + 3 + 4 + 6 - 5 - 7 = 4.

Tuzak: kutulara tek tek sayı denemek. Hangi sayının hangi boş kutuya geldiği sorulmuyor; yalnızca çıkarılanların toplamı gerekiyor.

Cevap: E

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

Özgün sorular

Özgün soru1

Kolay

Orantının özellikleri

aa, bb ve cc pozitif gerçek sayıları için

ab=34bc=25\dfrac{a}{b} = \dfrac{3}{4} \qquad \dfrac{b}{c} = \dfrac{2}{5}

ve a+b+c=68a + b + c = 68 veriliyor.

Buna göre cc kaçtır?

Çözüm

İki oranda ortak olan terim bb'dir; önce bb'yi iki oranda aynı sayıyla göster.

a:b=3:4a : b = 3 : 4 ve b:c=2:5=4:10b : c = 2 : 5 = 4 : 10. Artık bb iki oranda da 44 parçadır:

a:b:c=3:4:10a : b : c = 3 : 4 : 10

a=3ka = 3k, b=4kb = 4k, c=10kc = 10k yazılır. 3k+4k+10k=683k + 4k + 10k = 68 olduğundan 17k=6817k = 68, k=4k = 4 ve c=10k=40c = 10k = 40.

Sağlama: a=12a = 12, b=16b = 16, c=40c = 40; 1216=34\dfrac{12}{16} = \dfrac{3}{4}, 1640=25\dfrac{16}{40} = \dfrac{2}{5} ve toplam 6868.

Çeldiriciler: 1212 ve 1616 sırasıyla aa ve bb'nin değerleridir; istenen cc'dir.

Cevap: D

Özgün soru2

Kolay

Sabit hız ve birim dönüşümü

Bir araç 5454 km/sa sabit hızla ilerlemektedir.

Buna göre bu araç 4040 saniyede kaç metre yol alır?

Çözüm

Süre saniye, istenen yol metre cinsindendir; önce hızı m/sn'ye çevir.

54 km/sa=54⋅518=15 m/sn54\ \text{km/sa} = 54 \cdot \dfrac{5}{18} = 15\ \text{m/sn}

Sabit hızda yol == hız ⋅\cdot zaman: 15⋅40=60015 \cdot 40 = 600 metre.

Başka yoldan: araç 11 saatte (36003600 sn) 54 00054\,000 m gider. 4040 saniye, saatin 403600=190\dfrac{40}{3600} = \dfrac{1}{90}'ıdır; 54 00090=600\dfrac{54\,000}{90} = 600 m.

Çeldiriciler: 21602160 birim çevirmeden 54⋅4054 \cdot 40 çarpılınca, 13501350 ise 54 00054\,000 doğrudan 4040'a bölününce çıkar.

Cevap: C

Özgün soru3

Orta

Kâr ve zarar

Bir manav aldığı çileğin 25\dfrac{2}{5}'ini %30\%30 kârla, kalanını %10\%10 zararla satıyor.

Buna göre manav çileklerin tamamının satışından yüzde kaç kâr etmiştir?

İpucu

Çileklerin toplam maliyetine kolay bölünen bir değer ver (örneğin 100100 TL) ve iki bölümün satış gelirini ayrı ayrı hesapla.

Çözüm

Kâr ve zarar yüzdeleri maliyet üzerinden hesaplanır. Çileklerin toplam maliyeti 100100 TL olsun.

1. Birinci bölüm. Maliyeti 100⋅25=40100 \cdot \dfrac{2}{5} = 40 TL. %30\%30 kârla satış: 40⋅1,3=5240 \cdot 1{,}3 = 52 TL.

2. İkinci bölüm. Maliyeti 6060 TL. %10\%10 zararla satış: 60⋅0,9=5460 \cdot 0{,}9 = 54 TL.

3. Toplam. Gelir 52+54=10652 + 54 = 106 TL, maliyet 100100 TL. Kâr 66 TL, yani %6\%6.

Başka yoldan: kâr 40⋅0,3=1240 \cdot 0{,}3 = 12 TL, zarar 60⋅0,1=660 \cdot 0{,}1 = 6 TL; net kâr 12−6=612 - 6 = 6 TL.

Çeldiriciler: %20\%20 yüzdeleri doğrudan çıkarınca (30−1030 - 10), %10\%10 bu farkı ikiye bölünce çıkar. İki bölümün maliyeti eşit değildir; yüzdeler kendi tabanlarıyla çarpılmalıdır.

Cevap: B

Özgün soru4

Orta

Grafik yorumlama ve hareket

Aynı yerden aynı yöne doğru sabit hızlarla giden KK ve LL araçlarının yol-zaman grafikleri şekilde verilmiştir. Yatay eksen KK aracının yola çıkışından sonra geçen süreyi saat olarak (tt), düşey eksen araçların başlangıç noktasına uzaklığını kilometre olarak (yy) göstermektedir. LL aracı, KK aracından 11 saat sonra yola çıkmıştır.

KK'nin grafiği (2,120)(2, 120), LL'nin grafiği (2,80)(2, 80) noktasından geçmektedir.

Buna göre LL aracı KK aracına yetiştiğinde araçlar başlangıç noktasından kaç km uzaktadır?

İpucu

Her doğrunun eğimi o aracın hızıdır. LL yola çıktığı anda KK ne kadar öndedir ve aradaki uzaklık saatte kaç km kapanır?

Çözüm

1. Hızları grafikten oku. KK aracı 22 saatte 120120 km gitmiştir: hızı 6060 km/sa. LL aracı t=1t = 1'de çıkmış, t=2t = 2'de 8080 km'dedir; 11 saatte 8080 km gitmiştir: hızı 8080 km/sa.

2. Aradaki uzaklık. LL yola çıktığında KK 6060 km öndedir. Aynı yönde gittikleri için uzaklık her saat 80−60=2080 - 60 = 20 km kapanır: 6020=3\dfrac{60}{20} = 3 saat.

3. Yetişme yeri. LL bu 33 saatte 80⋅3=24080 \cdot 3 = 240 km gider.

Denklemle sağlama: 60t=80(t−1)60t = 80(t - 1), 20t=8020t = 80, t=4t = 4 ve 60⋅4=24060 \cdot 4 = 240 km.

Çeldiriciler: 180180, KK'nin yalnızca son 33 saatte aldığı yoldur (60⋅360 \cdot 3); 320320 ise LL'nin hızı 44 saatle çarpılınca çıkar, oysa LL 33 saat yol almıştır.

Cevap: C

Özgün soru5

Zor

Ortalama hız

Bir sürücü iki kent arasındaki yolun ilk yarısını 4040 km/sa sabit hızla gitmiştir. Sürücü, yolun tamamındaki ortalama hızının 6060 km/sa olmasını istemektedir.

Buna göre sürücü yolun ikinci yarısını kaç km/sa sabit hızla gitmelidir?

İpucu

Ortalama hız, hızların ortalaması değildir. Yolun yarısına bir harf ver; toplam yolu ve toplam süreyi bu harfle yaz.

Çözüm

Yolun yarısı dd km, aranan hız vv km/sa olsun.

1. Toplam süreyi iki yoldan yaz. Ortalama hız 6060 km/sa olacaksa 2d2d km'lik yol 2d60=d30\dfrac{2d}{60} = \dfrac{d}{30} saat sürmelidir. Öte yandan süre, iki yarının sürelerinin toplamıdır: d40+dv\dfrac{d}{40} + \dfrac{d}{v}.

2. Eşitle. dd sadeleşir:

140+1v=130⟹1v=4−3120=1120\dfrac{1}{40} + \dfrac{1}{v} = \dfrac{1}{30} \quad\Longrightarrow\quad \dfrac{1}{v} = \dfrac{4 - 3}{120} = \dfrac{1}{120}

v=120v = 120 km/sa.

Sayıyla sağlama: yolun yarısı 120120 km olsun. İlk yarı 33 saat, ikinci yarı 11 saat sürer; 2404=60\dfrac{240}{4} = 60 km/sa.

Tuzak: 40+v2=60\dfrac{40 + v}{2} = 60 yazıp 8080 bulmak. Bu ancak iki bölümün süreleri eşitken doğru olurdu; burada eşit olan yollardır ve sürücü yavaş bölümde daha uzun süre kalmıştır.

Cevap: D

Özgün soru6

Zor

İş problemleri

Bir işi Ayla tek başına 2020 günde, Ayla ile Banu birlikte 1212 günde bitirebilmektedir. İkisi birlikte işe başlıyor; 44 gün birlikte çalıştıktan sonra Ayla işten ayrılıyor.

Buna göre Banu kalan işi tek başına kaç günde bitirir?

İpucu

Önce Banu'nun bir günde yaptığı işi bul: birlikte yapılan günlük işten Ayla'nınkini çıkar. Sonra 44 günde işin ne kadarının bittiğine bak.

Çözüm

İşin tamamı 11 olsun.

1. Banu'nun günlük işi. Birlikte günde işin 112\dfrac{1}{12}'sini, Ayla tek başına 120\dfrac{1}{20}'sini yapar. Fark Banu'nundur:

112−120=5−360=130\dfrac{1}{12} - \dfrac{1}{20} = \dfrac{5 - 3}{60} = \dfrac{1}{30}

2. Birlikte geçen 4 gün. 4⋅112=134 \cdot \dfrac{1}{12} = \dfrac{1}{3} iş biter; geriye 23\dfrac{2}{3} kalır.

3. Kalan iş. Banu günde 130\dfrac{1}{30} yapar: 23:130=20\dfrac{2}{3} : \dfrac{1}{30} = 20 gün.

Sağlama: 4⋅112+20⋅130=13+23=14 \cdot \dfrac{1}{12} + 20 \cdot \dfrac{1}{30} = \dfrac{1}{3} + \dfrac{2}{3} = 1.

Çeldiriciler: 88, kalan gün sayısını birlikte çalışma süresinden bulunca çıkar (12−412 - 4); ancak Ayla ayrıldığı için iş yavaşlar. 2424 ise 1212 günün iki katı alınınca çıkar; Banu'nun hızı ikisinin hızının yarısı değildir.

Cevap: D

Özgün soru7

Orta

Karışım

Şeker oranı %40\%40 olan 150150 gram şerbet ile şeker oranı %x\%x olan 250250 gram şerbet karıştırıldığında şeker oranı %25\%25 olan bir karışım elde ediliyor.

Buna göre xx kaçtır?

İpucu

Yüzdeleri değil şeker miktarlarını (gram) topla. Karışımın toplam miktarı ve şeker oranı belli; içindeki şekeri hesaplayabilirsin.

Çözüm

Karıştırınca toplanan şey şeker miktarıdır.

1. Karışımdaki toplam şeker. Karışım 150+250=400150 + 250 = 400 gramdır ve %25\%25'i şekerdir: 400⋅25100=100400 \cdot \dfrac{25}{100} = 100 gram.

2. Birinci şerbetteki şeker. 150⋅40100=60150 \cdot \dfrac{40}{100} = 60 gram.

3. İkinci şerbetteki şeker. 100−60=40100 - 60 = 40 gram. Bu, 250250 gramın %x\%x'idir:

250⋅x100=40⟹x=16250 \cdot \dfrac{x}{100} = 40 \quad\Longrightarrow\quad x = 16

Denge yoluyla sağlama: 150⋅(40−25)=2250150 \cdot (40 - 25) = 2250 ve 250⋅(25−16)=2250250 \cdot (25 - 16) = 2250.

Çeldirici: 1010, yüzdelerin düz ortalaması alınınca çıkar (40+x2=25\dfrac{40 + x}{2} = 25). Miktarlar eşit olmadığı için ortalama, miktarı çok olan şerbete daha yakındır.

Cevap: C