Sorunun Çözümü
Adım 1: Verilen Bilgileri Tanımlayalım ve Kümeleri Belirleyelim.
- Sınıf mevcudu: 32 kişi.
- Kümeler: İngilizce (I), Fransızca (F), Almanca (A).
- "İngilizce konuşabilen herkes Fransızca konuşabilmekte fakat Almanca konuşamamaktadır."
- Bu ifade, İngilizce kümesinin Fransızca kümesinin bir alt kümesi olduğunu ($I \subset F$) ve İngilizce ile Almanca kümelerinin kesişiminin boş küme olduğunu ($I \cap A = \emptyset$) gösterir.
- "İngilizce konuşabilen 8 kişi bulunmaktadır."
- $|I| = 8$.
- $I \subset F$ olduğundan, bu 8 kişi hem İngilizce hem Fransızca konuşur. Dolayısıyla $|I \cap F| = 8$.
- $I \cap A = \emptyset$ olduğundan, bu 8 kişi Almanca konuşmaz. Yani, sadece İngilizce ve Fransızca konuşan kişi sayısı 8'dir ($|I \cap F \setminus A| = 8$).
Adım 2: Tam Olarak İki Dil Konuşan Kişi Sayısını Bulalım.
- "İki dil konuşabilenlerin sayısı, hem İngilizce hem de Fransızca konuşabilenlerin sayısının 2 katından 3 eksiktir."
- "Hem İngilizce hem de Fransızca konuşabilenler" sayısı $|I \cap F| = 8$'dir.
- Tam olarak iki dil konuşan kişi sayısı: $2 \times 8 - 3 = 16 - 3 = 13$.
- Tam olarak iki dil konuşanlar şunlardır:
- Sadece İngilizce ve Fransızca konuşanlar (Almanca bilmeyenler): $|I \cap F \setminus A| = 8$.
- Sadece İngilizce ve Almanca konuşanlar (Fransızca bilmeyenler): $|I \cap A \setminus F|$. $I \cap A = \emptyset$ olduğundan bu sayı 0'dır.
- Sadece Fransızca ve Almanca konuşanlar (İngilizce bilmeyenler): $|F \cap A \setminus I|$.
- Bu durumda, $8 + 0 + |F \cap A \setminus I| = 13$ denklemini elde ederiz.
- Buradan, $|F \cap A \setminus I| = 13 - 8 = 5$ kişi bulunur. Bu kişiler Fransızca ve Almanca konuşur ama İngilizce konuşmaz.
Adım 3: Yalnız Dil Konuşanları Tanımlayalım.
- "Yalnız Almanca konuşabilenlerin sayısı, yalnız Fransızca konuşabilenlerin sayısından 2 eksiktir."
- Yalnız Fransızca konuşanların sayısına $x$ diyelim: $|F \setminus (I \cup A)| = x$.
- Yalnız Almanca konuşanların sayısı: $|A \setminus (I \cup F)| = x - 2$.
Adım 4: Tüm Grupları Toplayarak Sınıf Mevcudunu Hesaplayalım.
- Sınıftaki tüm kişiler, aşağıdaki ayrık grupların toplamıdır:
- Yalnız Fransızca konuşanlar: $x$
- Yalnız Almanca konuşanlar: $x-2$
- Sadece İngilizce ve Fransızca konuşanlar (Almanca bilmeyenler): 8
- Sadece Fransızca ve Almanca konuşanlar (İngilizce bilmeyenler): 5
- Diğer tüm kesişimler ($I \cap A$, $I \cap F \cap A$) $I \cap A = \emptyset$ olduğu için 0'dır.
- Hiç dil konuşmayanlar: $k$ (bilinmeyen, $k \ge 0$)
- Toplam sınıf mevcudu denklemi: $32 = x + (x-2) + 8 + 5 + k$.
- Denklemi düzenlersek: $32 = 2x + 11 + k$.
- Buradan $2x + k = 21$ denklemini elde ederiz.
Adım 5: $x$'i Maksimize Edelim.
- Kişi sayıları negatif olamaz:
- $x \ge 0$ (yalnız Fransızca konuşanlar)
- $x-2 \ge 0 \implies x \ge 2$ (yalnız Almanca konuşanlar)
- $k \ge 0$ (hiç dil konuşmayanlar)
- $2x + k = 21$ denkleminde $x$'i en büyük yapmak için $k$'yi en küçük yapmalıyız.
- $x$ ve $k$ tam sayı olmalıdır.
- Eğer $k=0$ alırsak: $2x = 21 \implies x = 10.5$. Kişi sayısı tam sayı olamayacağı için $k=0$ olamaz.
- $2x$ çift bir sayı olduğundan, $2x+k=21$ denkleminin sağlanması için $k$ tek bir sayı olmalıdır.
- $k$'nin alabileceği en küçük tek tam sayı değeri $1$'dir.
- $k=1$ alırsak: $2x + 1 = 21 \implies 2x = 20 \implies x = 10$.
- Bu durumda tüm koşullar sağlanır:
- Yalnız Fransızca konuşanlar ($x$): 10 kişi ($10 \ge 2$ koşulu sağlanır).
- Yalnız Almanca konuşanlar ($x-2$): $10-2 = 8$ kişi ($8 \ge 0$ koşulu sağlanır).
- Hiç dil konuşmayanlar ($k$): 1 kişi ($1 \ge 0$ koşulu sağlanır).
- $x=10$ değeri, $k$'nin en küçük pozitif tam sayı değeri için elde edildiğinden, $x$'in alabileceği en büyük değerdir.
Cevap D seçeneğidir.