Verilen şekil, 15 birim kareden oluşmaktadır. Şekli, satırları yukarıdan aşağıya (1'den 5'e) ve sütunları soldan sağa (1'den 5'e) numaralandırarak analiz edelim. Bir $(c, r)$ koordinatındaki birim kare, $c \le r$ koşulunu sağladığında şeklin içindedir.
-
Dikdörtgen Tanımı:
Bir dikdörtgen, sol üst köşesi $(c_1, r_1)$, genişliği $w$ ve yüksekliği $h$ ile tanımlanır. Bu dikdörtgen, $c_1$ ile $c_1+w-1$ sütunları ve $r_1$ ile $r_1+h-1$ satırlarını kapsar.
-
Geçerlilik Koşulları:
Bir dikdörtgenin şeklin içinde olabilmesi için aşağıdaki koşulları sağlaması gerekir:
- Dikdörtgenin en sağ üst köşesindeki kare, yani $(c_1+w-1, r_1)$, şeklin içinde olmalıdır. Bu, $c_1+w-1 \le r_1$ koşulunu gerektirir.
- Dikdörtgenin en alt satırı, şeklin en alt satırını (5. satır) aşmamalıdır. Bu da $r_1+h-1 \le 5$ koşulunu gerektirir.
- Sütun ve satır indeksleri 1'den küçük olamaz: $c_1 \ge 1$ ve $r_1 \ge 1$.
Bu koşullar altında, belirli bir $w \times h$ boyutundaki dikdörtgenlerin sayısı, geçerli $(c_1, r_1)$ sol üst köşelerinin sayısına eşittir. Bu sayı şu formülle bulunur:
$$ N(w, h) = \sum_{r_1=1}^{5-h+1} \max(0, r_1-w+1) $$
-
Dikdörtgen Sayılarının Hesaplanması:
Tüm olası $w$ (genişlik) ve $h$ (yükseklik) değerleri için $N(w, h)$ değerlerini hesaplayalım:
- Yükseklik $h=1$:
- $N(1,1) = \sum_{r_1=1}^{5} (r_1-1+1) = 1+2+3+4+5 = 15$
- $N(2,1) = \sum_{r_1=1}^{5} (r_1-2+1) = 0+1+2+3+4 = 10$
- $N(3,1) = \sum_{r_1=1}^{5} (r_1-3+1) = 0+0+1+2+3 = 6$
- $N(4,1) = \sum_{r_1=1}^{5} (r_1-4+1) = 0+0+0+1+2 = 3$
- $N(5,1) = \sum_{r_1=1}^{5} (r_1-5+1) = 0+0+0+0+1 = 1$
Toplam (h=1): $15+10+6+3+1 = 35$
- Yükseklik $h=2$:
- $N(1,2) = \sum_{r_1=1}^{4} (r_1-1+1) = 1+2+3+4 = 10$
- $N(2,2) = \sum_{r_1=1}^{4} (r_1-2+1) = 0+1+2+3 = 6$
- $N(3,2) = \sum_{r_1=1}^{4} (r_1-3+1) = 0+0+1+2 = 3$
- $N(4,2) = \sum_{r_1=1}^{4} (r_1-4+1) = 0+0+0+1 = 1$
Toplam (h=2): $10+6+3+1 = 20$
- Yükseklik $h=3$:
- $N(1,3) = \sum_{r_1=1}^{3} (r_1-1+1) = 1+2+3 = 6$
- $N(2,3) = \sum_{r_1=1}^{3} (r_1-2+1) = 0+1+2 = 3$
- $N(3,3) = \sum_{r_1=1}^{3} (r_1-3+1) = 0+0+1 = 1$
Toplam (h=3): $6+3+1 = 10$
- Yükseklik $h=4$:
- $N(1,4) = \sum_{r_1=1}^{2} (r_1-1+1) = 1+2 = 3$
- $N(2,4) = \sum_{r_1=1}^{2} (r_1-2+1) = 0+1 = 1$
Toplam (h=4): $3+1 = 4$
- Yükseklik $h=5$:
- $N(1,5) = \sum_{r_1=1}^{1} (r_1-1+1) = 1 = 1$
Toplam (h=5): $1$
- Yükseklik $h=1$:
-
Genel Toplam:
Tüm bu değerlerin toplamı, şeklin içindeki farklı dikdörtgenlerin toplam sayısını verir:
Toplam = $35 + 20 + 10 + 4 + 1 = 70$
Cevap A seçeneğidir.