Bu problemi adım adım çözmek için küme teorisi prensiplerini kullanalım.
- Toplam öğrenci sayısı: 21
- Müzik (M) veya Resim (R) derslerinden en az birini seçenler: Tüm öğrenciler, yani $|M \cup R| = 21$.
- Her iki dersi seçenler: $|M \cap R| = 6$.
- Sadece Resim dersini seçenlerin sayısı: $x$ diyelim. Yani, $|R \setminus M| = x$.
- Sadece Müzik dersini seçenlerin sayısı: Sadece Resim dersini seçenlerin sayısının 4 katı olduğu için $4x$. Yani, $|M \setminus R| = 4x$.
Toplam öğrenci sayısı, sadece Müzik seçenler, sadece Resim seçenler ve her ikisini seçenlerin toplamına eşittir:
$$|M \cup R| = |M \setminus R| + |R \setminus M| + |M \cap R|$$
Verilen değerleri yerine koyalım:
$$21 = 4x + x + 6$$
Denklemi çözelim:
$$21 = 5x + 6$$
$$21 - 6 = 5x$$
$$15 = 5x$$
$$x = 3$$
Şimdi bulduğumuz $x$ değerini kullanarak istenen bilgiyi hesaplayalım:
- Sadece Resim dersini seçen öğrenci sayısı ($x$) = 3.
- Sadece Müzik dersini seçen öğrenci sayısı ($4x$) = $4 \times 3 = 12$.
- Her iki dersi seçen öğrenci sayısı = 6.
Soruda Resim dersini seçen öğrenci sayısı sorulmaktadır. Resim dersini seçenler, sadece Resim dersini seçenler ile hem Resim hem de Müzik dersini seçenlerin toplamıdır:
$$|R| = |R \setminus M| + |M \cap R|$$
$$|R| = x + 6$$
$$|R| = 3 + 6$$
$$|R| = 9$$
Cevap D seçeneğidir.