Verilen problem, 5x5'lik bir ızgarada bulunan "KÜLTİGİN" kelimesinin en az bir harfini içeren dikdörtgen sayısını bulmaktır.
Bu tür problemleri çözmek için genel strateji şudur:
- 5x5'lik ızgaradaki toplam dikdörtgen sayısını hesaplayın.
- "KÜLTİGİN" kelimesinin hiçbir harfini içermeyen (yani tamamen boş hücrelerden oluşan) dikdörtgen sayısını hesaplayın.
- Toplam dikdörtgen sayısından, boş dikdörtgen sayısını çıkararak en az bir harf içeren dikdörtgen sayısını bulun.
Adım 1: Toplam Dikdörtgen Sayısını Hesaplama
Bir $m \times n$ boyutundaki ızgarada toplam dikdörtgen sayısı $\binom{m+1}{2} \times \binom{n+1}{2}$ formülü ile bulunur.
Burada $m=5$ ve $n=5$ olduğundan:
Toplam Dikdörtgen Sayısı = $\binom{5+1}{2} \times \binom{5+1}{2} = \binom{6}{2} \times \binom{6}{2}$
$\binom{6}{2} = \frac{6 \times 5}{2} = 15$
Toplam Dikdörtgen Sayısı = $15 \times 15 = 225$.
Adım 2: Harf İçermeyen (Boş) Dikdörtgen Sayısını Hesaplama
Öncelikle ızgaradaki harflerin konumlarını ve boş hücreleri belirleyelim. Harfler aşağıdaki hücrelerde bulunmaktadır (satır, sütun olarak):
- K: (2,2)
- Ü: (2,3)
- L: (2,4)
- T: (3,2)
- İ: (3,3)
- G: (3,4)
- İ: (4,2)
- N: (4,3)
Izgarayı 'O' (boş) ve 'X' (harfli) olarak görselleştirelim:
O O O O O (Satır 1) O X X X O (Satır 2) O X X X O (Satır 3) O X X O O (Satır 4) O O O O O (Satır 5)
Boş dikdörtgenleri saymak için, her olası üst satır ($r_1$) ve alt satır ($r_2$) çifti için, bu satırlar arasında tamamen boş olan sütunları belirleyip bu sütunlarda oluşabilecek dikdörtgenleri sayarız.
Bir $1 \times k$ boyutundaki boş hücre dizisinde oluşabilecek dikdörtgen sayısı $\binom{k+1}{2}$'dir.
- $r_1=1$:
- $r_2=1$: Satır 1 tamamen boş. Profil: [O,O,O,O,O]. Dikdörtgen: $\binom{5+1}{2} = 15$.
- $r_2=2$: Satır 1-2. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $\binom{1+1}{2} + \binom{1+1}{2} = 1+1 = 2$.
- $r_2=3$: Satır 1-3. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=4$: Satır 1-4. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=5$: Satır 1-5. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
Toplam ($r_1=1$ için): $15 + 2 + 2 + 2 + 2 = 23$.
- $r_1=2$:
- $r_2=2$: Satır 2. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=3$: Satır 2-3. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=4$: Satır 2-4. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=5$: Satır 2-5. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
Toplam ($r_1=2$ için): $2 + 2 + 2 + 2 = 8$.
- $r_1=3$:
- $r_2=3$: Satır 3. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=4$: Satır 3-4. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
- $r_2=5$: Satır 3-5. Profil: [O,X,X,X,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 5 (k=1). Dikdörtgen: $1+1 = 2$.
Toplam ($r_1=3$ için): $2 + 2 + 2 = 6$.
- $r_1=4$:
- $r_2=4$: Satır 4. Profil: [O,X,X,O,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 4-5 (k=2). Dikdörtgen: $\binom{1+1}{2} + \binom{2+1}{2} = 1+3 = 4$.
- $r_2=5$: Satır 4-5. Profil: [O,X,X,O,O]. Boş sütunlar: Sütun 1 (k=1), Sütun 4-5 (k=2). Dikdörtgen: $1+3 = 4$.
Toplam ($r_1=4$ için): $4 + 4 = 8$.
- $r_1=5$:
- $r_2=5$: Satır 5 tamamen boş. Profil: [O,O,O,O,O]. Dikdörtgen: $\binom{5+1}{2} = 15$.
Toplam ($r_1=5$ için): $15$.
Toplam boş dikdörtgen sayısı = $23 + 8 + 6 + 8 + 15 = 60$.
Adım 3: En Az Bir Harf İçeren Dikdörtgen Sayısını Hesaplama
En az bir harf içeren dikdörtgen sayısı = Toplam Dikdörtgen Sayısı - Boş Dikdörtgen Sayısı
En az bir harf içeren dikdörtgen sayısı = $225 - 60 = 165$.
Cevap A seçeneğidir.