Bu tür bir tahterevalli probleminde, destek noktasının yüksekliği ve tahtanın uçlarının yerden yükseklikleri arasında benzer üçgen ilişkileri kullanırız.
Adım 1: Değişkenleri Tanımlama- Tahtanın destek noktasına kadar olan sol kol uzunluğu: \(a\)
- Tahtanın destek noktasına kadar olan sağ kol uzunluğu: \(b\)
- Tahtayı taşıyan desteğin uzunluğu (yüksekliği): \(h\)
Şekil 1'de sol uç zemine değdiğinde, sağ ucun yerden yüksekliği 75 cm'dir. Bu durumda, destek yüksekliği \(h\) ile sol kol uzunluğu \(a\) arasındaki oran, tüm tahtanın uzunluğu \((a+b)\) ile sağ ucun yüksekliği 75 cm arasındaki orana eşittir (benzer üçgenlerden):
\[ \frac{h}{a} = \frac{75}{a+b} \]
Bu denklemi düzenlersek:
\[ h(a+b) = 75a \quad \text{(Denklem 1)} \]
Adım 3: Şekil 2 İçin Benzer Üçgen İlişkisi KurmaŞekil 2'de sağ uç zemine değdiğinde, sol ucun yerden yüksekliği 50 cm'dir. Benzer şekilde, destek yüksekliği \(h\) ile sağ kol uzunluğu \(b\) arasındaki oran, tüm tahtanın uzunluğu \((a+b)\) ile sol ucun yüksekliği 50 cm arasındaki orana eşittir:
\[ \frac{h}{b} = \frac{50}{a+b} \]
Bu denklemi düzenlersek:
\[ h(a+b) = 50b \quad \text{(Denklem 2)} \]
Adım 4: Denklemleri ÇözmeDenklem 1 ve Denklem 2'nin sol tarafları \((h(a+b))\) eşit olduğundan, sağ tarafları da birbirine eşit olmalıdır:
\[ 75a = 50b \]
Her iki tarafı 25'e bölerek \(a\) ve \(b\) arasındaki ilişkiyi basitleştirelim:
\[ 3a = 2b \]
Bu ilişkiden, \(a=2k\) ve \(b=3k\) diyebiliriz (burada \(k\) sıfırdan farklı bir sabittir).
Şimdi bu \(a\) ve \(b\) değerlerini Denklem 1'de yerine koyalım:
\[ h(a+b) = 75a \]
\[ h(2k+3k) = 75(2k) \]
\[ h(5k) = 150k \]
\(k \neq 0\) olduğundan, her iki tarafı \(5k\)'ye bölebiliriz:
\[ h = \frac{150k}{5k} \]
\[ h = 30 \text{ cm} \]
Buna göre, tahtayı taşıyan desteğin uzunluğu 30 cm'dir.
Cevap C seçeneğidir.