Sorunun Çözümü
Soruyu adım adım çözelim:
- Şekil I Durumu (Başlangıç):
- İpin toplam uzunluğu \(L_1 = 34\) cm'dir. İp, çiviye asıldığında iki eşit parçaya ayrılır, bu nedenle her bir parça \(L_1/2 = 34/2 = 17\) cm uzunluğundadır.
- Tablonun çiviye olan en kısa uzaklığı (yani çividen tablonun üst kenarına olan dikey uzaklık) \(h_1 = 15\) cm'dir.
- İp ve tablonun üst kenarı bir ikizkenar üçgen oluşturur. Bu üçgenin yüksekliği \(h_1 = 15\) cm ve ikizkenar kenarları \(17\) cm'dir.
- Pisagor teoremini kullanarak, tablonun üst kenarındaki ipin bağlandığı noktalar arasındaki mesafenin yarısını (\(x\)) bulalım:
\(17^2 = 15^2 + x^2\)
\(289 = 225 + x^2\)
\(x^2 = 289 - 225\)
\(x^2 = 64\)
\(x = 8\) cm.
- Bu durumda, tablonun üst kenarındaki ipin bağlandığı iki nokta arasındaki toplam mesafe \(2x = 2 \times 8 = 16\) cm'dir. Bu mesafe, ipin boyu değişse bile tablonun kendisi için sabittir.
- Şekil II Durumu (İp Kısaltıldıktan Sonra):
- İp 10 cm kısaltılıyor. Yeni ip uzunluğu \(L_2 = 34 - 10 = 24\) cm'dir.
- İpin her bir parçası \(L_2/2 = 24/2 = 12\) cm uzunluğundadır.
- Tablonun üst kenarındaki ipin bağlandığı noktalar arasındaki mesafe değişmez, yani \(2x = 16\) cm'dir ve bu mesafenin yarısı \(x = 8\) cm'dir.
- Şimdi, çiviye olan yeni en kısa uzaklığı (\(h_2\)) bulmak için tekrar Pisagor teoremini kullanalım:
\(12^2 = h_2^2 + 8^2\)
\(144 = h_2^2 + 64\)
\(h_2^2 = 144 - 64\)
\(h_2^2 = 80\)
\(h_2 = \sqrt{80}\)
\(h_2 = \sqrt{16 \times 5}\)
\(h_2 = 4\sqrt{5}\) cm.
Cevap C seçeneğidir.