Bu soruyu çözmek için adım adım ilerleyelim:
- 1. Küp Kenar Uzunluğunu Tanımlama:
- 2. Levhanın Değdiği Noktaların Yüksekliklerini Belirleme:
- 3. Levhanın Değdiği Noktaların Yatay Uzaklıklarını Belirleme:
- 4. Küpler Arasındaki Yatay Mesafeyi Kullanma:
- 5. Levhanın Uzunluğunu Hesaplama:
Özdeş küplerin bir kenar uzunluğuna '$k$' diyelim.
Sol taraftaki tek küpün yüksekliği '$k$' cm'dir.
Sağ taraftaki üç küpün oluşturduğu yığının yüksekliği '$3k$' cm'dir.
Levha zeminden başlayıp, sol küpün üst-sağ köşesine ve sağ yığının en üstteki küpünün üst-sağ köşesine değmektedir.
Levhanın zemine değdiği noktayı başlangıç noktası (0,0) olarak alalım.
Levhanın sol küpe değdiği noktanın yatay uzaklığına '$x_1$' diyelim. Bu noktadaki dikey yükseklik '$k$'dir. Eğim formülünden:
$$ \text{Eğim} = \frac{\text{Dikey Yükseklik}}{\text{Yatay Uzaklık}} \implies \frac{5}{12} = \frac{k}{x_1} $$
Buradan $x_1 = \frac{12k}{5}$ cm bulunur.
Levhanın sağ küp yığınına değdiği noktanın yatay uzaklığına '$x_2$' diyelim. Bu noktadaki dikey yükseklik '$3k$'dir. Eğim formülünden:
$$ \text{Eğim} = \frac{\text{Dikey Yükseklik}}{\text{Yatay Uzaklık}} \implies \frac{5}{12} = \frac{3k}{x_2} $$
Buradan $x_2 = \frac{12 \times 3k}{5} = \frac{36k}{5}$ cm bulunur.
Soruda küpler arasındaki yatay mesafenin 190 cm olduğu belirtilmiştir. Bu, sol küpün sağ yüzü ile sağ küp yığınının sol yüzü arasındaki mesafedir.
Sol küpün sağ yüzünün x koordinatı $x_1$'dir.
Sağ küp yığınının sol yüzünün x koordinatı $x_2 - k$'dir (çünkü $x_2$ sağ yüzün koordinatıdır ve küpün kenar uzunluğu $k$'dir).
Bu durumda, $(x_2 - k) - x_1 = 190$ denklemini kurabiliriz.
Değerleri yerine yazalım:
$$ \frac{36k}{5} - k - \frac{12k}{5} = 190 $$
$$ \frac{36k - 5k - 12k}{5} = 190 $$
$$ \frac{19k}{5} = 190 $$
$$ 19k = 190 \times 5 $$
$$ 19k = 950 $$
$$ k = \frac{950}{19} $$
$$ k = 50 \text{ cm} $$
Buna göre, bir küpün kenar uzunluğu 50 cm'dir.
Levhanın uzunluğu, zeminden başlayıp sağ küp yığınının en üst noktasına kadar olan hipotenüsün uzunluğudur.
Toplam dikey yükseklik = $3k = 3 \times 50 = 150$ cm.
Toplam yatay uzaklık = $x_2 = \frac{36k}{5} = \frac{36 \times 50}{5} = 36 \times 10 = 360$ cm.
Pisagor Teoremi'ni kullanarak levhanın uzunluğunu ($L$) bulalım:
$$ L^2 = (\text{Toplam Dikey Yükseklik})^2 + (\text{Toplam Yatay Uzaklık})^2 $$
$$ L^2 = (150)^2 + (360)^2 $$
$$ L^2 = 22500 + 129600 $$
$$ L^2 = 152100 $$
$$ L = \sqrt{152100} $$
$$ L = \sqrt{1521 \times 100} $$
$$ L = \sqrt{1521} \times \sqrt{100} $$
$$ L = 39 \times 10 $$
$$ L = 390 \text{ cm} $$
Cevap A seçeneğidir.