✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

10. Sınıf Bir Doğal Sayı ile Asal Çarpanları ve Bölenleri Arasındaki İlişkiler, Ebob Ekok ve Bölünebilme Özelliklerini Kullanarak Kalan Bulma Test Çöz

SORU 1

Bir \(N\) doğal sayısının asal çarpanlarına ayrılmış şekli \(2^a \cdot 3^b \cdot 5^c\) şeklindedir. \(a, b, c\) pozitif tam sayılar olmak üzere, \(N\) sayısının \(48\) tane pozitif tam sayı böleni olduğuna göre, \(a+b+c\) toplamının alabileceği en küçük değer kaçtır?

A) \(8\)
B) \(9\)
C) \(10\)
D) \(11\)
E) \(12\)
Açıklama:

Bir \(N = p_1^{x_1} \cdot p_2^{x_2} \cdot \ldots \cdot p_k^{x_k}\) şeklindeki bir doğal sayının pozitif tam sayı bölenlerinin sayısı \((x_1+1)(x_2+1)\ldots(x_k+1)\) formülü ile bulunur.

Verilen \(N\) sayısı \(N = 2^a \cdot 3^b \cdot 5^c\) şeklindedir ve \(a, b, c\) pozitif tam sayılardır. Bu durumda \(a \ge 1\), \(b \ge 1\) ve \(c \ge 1\) olmalıdır.

\(N\) sayısının pozitif bölen sayısı \(48\) olarak verilmiştir. Buna göre:

\((a+1)(b+1)(c+1) = 48\)

Bizden \(a+b+c\) toplamının alabileceği en küçük değer istenmektedir. Bu toplamın en küçük olması için \(a+1, b+1, c+1\) değerlerinin birbirine olabildiğince yakın olması gerekir.

\(48\) 'in çarpanlarını ve bunların toplamını inceleyelim:

  • \(48 = 24 \times 2 \times 1 \implies (a+1, b+1, c+1) = (24, 2, 1)\). Bu durumda \(a=23, b=1, c=0\) olur. Ancak \(c\) pozitif tam sayı olmalıdır, bu yüzden bu durum uygun değildir.
  • \(48 = 12 \times 2 \times 2 \implies (a+1, b+1, c+1) = (12, 2, 2)\). Bu durumda \(a=11, b=1, c=1\). \(a+b+c = 11+1+1 = 13\).
  • \(48 = 8 \times 3 \times 2 \implies (a+1, b+1, c+1) = (8, 3, 2)\). Bu durumda \(a=7, b=2, c=1\). \(a+b+c = 7+2+1 = 10\).
  • \(48 = 6 \times 4 \times 2 \implies (a+1, b+1, c+1) = (6, 4, 2)\). Bu durumda \(a=5, b=3, c=1\). \(a+b+c = 5+3+1 = 9\).
  • \(48 = 4 \times 4 \times 3 \implies (a+1, b+1, c+1) = (4, 4, 3)\). Bu durumda \(a=3, b=3, c=2\). \(a+b+c = 3+3+2 = 8\).

Yukarıdaki durumlardan \(a+b+c\) toplamının alabileceği en küçük değer \(8\) 'dir.

Bu Sınavı paylaş: WhatsApp Facebook X (Twitter)

📌 10. Sınıf Matematik Çalışma Notu: Sayılar Teorisi Temelleri

💡 Asal Çarpanlar ve Bölenler Arasındaki İlişki

Her doğal sayı, asal çarpanlarının çarpımı şeklinde tek bir şekilde yazılabilir. Bu ifadeye sayının asal çarpanlarına ayrılmış hali denir. Örneğin, \(12\) sayısını ele alalım. \(12 = 2^2 \times 3^1\) şeklinde asal çarpanlarına ayrılır.

🚀 En Büyük Ortak Bölen (EBOB) ve En Küçük Ortak Kat (EKOK)

İki veya daha fazla sayının ortak bölenlerinin en büyüğüne EBOB, ortak katlarının en küçüğüne ise EKOK denir. Bu kavramlar, günlük hayatta ve matematikte birçok problemin çözümünde kullanılır.

Önemli Özellikler:

✅ Bölünebilme Özelliklerini Kullanarak Kalan Bulma

Büyük sayıların belirli bir sayıya bölümünden kalanı bulmak için bölünebilme kurallarını kullanmak pratik ve hızlı bir yöntemdir. Özellikle \(2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11\) gibi sayılar için özel kurallar mevcuttur.

💡 Hatırlatma: Bir sayının \(a\) 'ya bölümünden kalan \(k\) ise, bu sayı \(a \times q + k\) şeklinde ifade edilebilir. Burada \(q\) bölümü temsil eder. Kalan her zaman bölenden küçüktür (\(0 \le k < a\)).

✍️ Çözümlü Örnek Sorular

Örnek Soru 1: Asal Çarpanlar ve Bölenler

Bir \(A\) sayısının asal çarpanlarına ayrılmış hali \(A = 2^3 \times 3^2 \times 5^1\) ise, bu sayının pozitif bölen sayısı kaçtır ve tam bölenlerinin toplamı kaçtır?

Çözüm:

Örnek Soru 2: EBOB, EKOK ve Kalan Bulma

Bir sepetteki güller \(8\) 'erli veya \(12\) 'şerli sayıldığında her seferinde \(3\) gül artmaktadır. Sepetteki gül sayısının \(100\) ile \(150\) arasında olduğu bilindiğine göre, sepette kaç gül vardır?

Çözüm:

Sepetteki gül sayısı \(G\) olsun. \(G \equiv 3 \pmod{8}\) ve \(G \equiv 3 \pmod{12}\) ifadeleri bize \(G-3\) sayısının hem \(8\) 'in hem de \(12\) 'nin katı olduğunu gösterir. Yani \(G-3 = EKOK(8, 12) \times k\) (burada \(k\) bir doğal sayıdır).

Önce \(EKOK(8, 12)\) 'yi bulalım:

Sayı Asal Çarpanlar
\(8\) \(2^3\)
\(12\) \(2^2 \times 3^1\)

\(EKOK(8, 12) = 2^3 \times 3^1 = 8 \times 3 = 24\).

O halde, \(G-3 = 24k\) ve \(G = 24k + 3\).

Şimdi \(G\) 'nin \(100\) ile \(150\) arasında olduğu bilgisini kullanalım:

\(100 < 24k + 3 < 150\)

\(97 < 24k < 147\)

\(k\) 'yı bulmak için eşitsizliği \(24\) 'e bölelim:

\(\frac{97}{24} < k < \frac{147}{24}\)

\(4.04... < k < 6.125\)

\(k\) bir doğal sayı olduğu için \(k\) değeri \(5\) veya \(6\) olabilir.

Her iki değer de \(100\) ile \(150\) arasındadır. Soru tek bir cevap gerektirmediği için, sepette \(123\) veya \(147\) gül olabilir.