TYT Matematik · Oran-Orantı ve Problemler
Yaş, İşçi ve Havuz Problemleri
Yaş ve işçi-havuz problemleri TYT'de neredeyse her yıl çıkan, çözümü tek bir temel ilkeye dayanan klasik sözel sorulardır. Yaşta anahtar, iki kişinin yaş farkının hiç değişmemesidir; işçi-havuzda ise anahtar, herkesin birim zamanda yaptığı işi kesirle yazıp toplamaktır. Bu konu her iki kalıbı da sıfırdan, ezbersiz biçimde kurar.
1. Yaş Problemleri — Temel İlke
Zaman herkes için aynı akar: t yıl geçtiğinde her kişinin yaşına +t eklenir, t yıl önceye gidildiğinde her kişinin yaşından -t çıkarılır. Buradan en kritik sonuç çıkar:
İki kişinin yaş farkı her zaman sabittir. Bugün aradaki fark
5ise,20yıl sonra da20yıl önce de fark yine5'tir. Çünkü ikisi de eşit miktarda yaşlanır.
Bir kişinin bugünkü yaşına x dersek:
| Zaman | İfade |
|---|---|
t yıl sonra | x+t |
t yıl önce | x-t |
| İki kişinin yaş farkı | her an sabit |
n kişinin yaşları toplamı t yıl sonra | (bugünkü toplam) +\,n\cdot t |
Son satıra dikkat: t yıl sonra toplam, kişi sayısı kadar t artar. Üç kişinin yaşları toplamı 4 yıl sonra 3\cdot 4=12 artar.
2. İşçi ve Havuz Problemleri — Birim Zamanda İş
Tüm işi 1 (yani "bir bütün") kabul ederiz. Bir işi a günde bitiren işçi, bir günde işin \dfrac{1}{a}'ını yapar. Bu, problemin tüm mantığıdır:
\text{günlük (saatlik) iş}=\dfrac{1}{\text{tek başına bitirme süresi}}
Birlikte çalışıldığında birim işler toplanır. a ve b günde bitiren iki işçi birlikte bir günde:
\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ \text{kadar iş yapar}\quad\Rightarrow\quad \text{birlikte süre}=\dfrac{1}{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}}
Yani toplam işi 1 alıp günlük kesirleri topla, sonra tersini al. Havuz problemlerinde işaret kuralı:
Dolduran musluk
+, boşaltan musluk-alınır. İkisi birlikte açıkken net dolum hızı\dfrac{1}{a}-\dfrac{1}{b}olur (doldurana, boşaltanbsaatte).
3. Yaş Problemleri Örnekleri
Bir babanın yaşı 40, oğlunun yaşı 10'dur. Kaç yıl sonra babanın yaşı oğlunun yaşının 2 katı olur?
-
Aranan süreye
tdiyelim.tyıl sonra baba40+t, oğul10+tyaşında olur (ikisine de+t). -
"Babanın yaşı oğlunun
2katı" koşulunu kur:40+t=2(10+t). -
Sağ tarafı aç:
40+t=20+2t. -
Düzenle:
40-20=2t-t\Rightarrow 20=t.
20 yıl sonra.İki kardeşin yaşları toplamı 30, yaş farkı 6'dır. Kardeşlerin yaşları kaçtır?
Büyük yaşa x, küçük yaşa y de; "toplam" ve "fark" denklemlerini yan yana yazıp topla.
-
Büyük kardeş
x, küçük kardeşyolsun:x+y=30vex-y=6. -
İki denklemi taraf tarafa topla:
2x=36\Rightarrow x=18. -
x=18değerini ilk denkleme koy:18+y=30\Rightarrow y=12. -
Kontrol: toplam
18+12=30, fark18-12=6. Sağlar.
18 ve 12'dir.Ahmet 5 yıl önce 12 yaşındaydı. 3 yıl sonra Ahmet kaç yaşında olur?
-
5yıl önce12yaşında olduğuna göre bugünkü yaşı:12+5=17. -
3yıl sonra yaşına+3eklenir:17+3=20.
3 yıl sonra Ahmet 20 yaşında olur.4. İşçi ve Havuz Problemleri Örnekleri
Bir işi A işçisi 6 günde, B işçisi 12 günde bitirebiliyor. İkisi birlikte çalışırsa işi kaç günde bitirirler?
Süreleri toplama! Önce her birinin günlük işini (\frac{1}{6} ve \frac{1}{12}) bul, topla; sonra tersini al.
-
A'nın günlük işi
\dfrac{1}{6}, B'nin günlük işi\dfrac{1}{12}. -
Birlikte günlük iş:
\dfrac{1}{6}+\dfrac{1}{12}=\dfrac{2}{12}+\dfrac{1}{12}=\dfrac{3}{12}=\dfrac{1}{4}. -
Günde işin
\dfrac{1}{4}'ü bittiğine göre tüm iş için süre, bu kesrin tersidir:\dfrac{1}{\frac{1}{4}}=4gün.
4 günde bitirirler.Bir havuzu birinci musluk 4 saatte, ikinci musluk 6 saatte dolduruyor. İki musluk birlikte açılırsa havuz kaç saatte dolar?
-
Birinci musluğun saatlik dolumu
\dfrac{1}{4}, ikincisinin\dfrac{1}{6}. -
Birlikte saatlik dolum:
\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{3}{12}+\dfrac{2}{12}=\dfrac{5}{12}. -
Dolum süresi bu kesrin tersidir:
\dfrac{1}{\frac{5}{12}}=\dfrac{12}{5}saat. -
Ondalık olarak:
\dfrac{12}{5}=2{,}4saat (2saat24dakika).
\dfrac{12}{5}=2{,}4 saatte dolar.Bir havuzu dolduran musluk tek başına 3 saatte dolduruyor; boşaltan musluk ise dolu havuzu 6 saatte boşaltıyor. Havuz boşken iki musluk birlikte açılırsa havuz kaç saatte dolar?
Boşaltan musluk işi geri aldığı için eksi işaretle yazılır: net hız \frac{1}{3}-\frac{1}{6}.
-
Dolduran musluğun saatlik işi
+\dfrac{1}{3}, boşaltan musluğun saatlik işi-\dfrac{1}{6}. -
Net saatlik dolum:
\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{6}=\dfrac{2}{6}-\dfrac{1}{6}=\dfrac{1}{6}. -
Net dolum pozitif olduğundan havuz dolar. Süre, bu kesrin tersidir:
\dfrac{1}{\frac{1}{6}}=6saat.
6 saatte dolar.Çözümlü Sorular
Bir annenin bugünkü yaşı 35, kızının yaşı 7'dir. Bundan kaç yıl önce annenin yaşı kızının yaşının 5 katıydı?
-
Geriye gidilen süreye
tdiyelim.tyıl önce anne35-t, kızı7-tyaşındaydı. -
"Annenin yaşı kızının
5katı" koşulu:35-t=5(7-t). -
Sağ tarafı aç:
35-t=35-5t. -
Düzenle:
-t+5t=35-35\Rightarrow 4t=0\Rightarrow t=0. -
Demek ki bu durum tam bugün geçerli:
35=5\cdot 7. Geçmişte değil, şu an sağlanır.
0 yıl önce, yani şu anda annenin yaşı kızının 5 katıdır.Bir baba ile oğlunun yaşları toplamı 44'tür. 4 yıl sonra ikisinin yaşları toplamı kaç olur?
-
Kişi sayısı
2olduğundan,4yıl sonra toplama2\cdot 4=8eklenir. -
Yeni toplam:
44+8=52.
4 yıl sonra yaşları toplamı 52 olur.Ali ile Veli'nin bugünkü yaşları oranı 2 iken, 9 yıl sonra yaşları oranı \dfrac{5}{3} oluyor. Ali bugün kaç yaşındadır? (Ali büyük olandır.)
Yaşları 2k ve k olarak yaz; oranlar arasında ortak değişken kullan, sonra 9 yıl sonrasını kur.
-
Bugünkü oran
2olduğundan Veli'yek, Ali'ye2kdiyelim. -
9yıl sonra Ali2k+9, Velik+9olur ve oran\dfrac{5}{3}'tür:\dfrac{2k+9}{k+9}=\dfrac{5}{3}. -
İçler-dışlar çarpımı:
3(2k+9)=5(k+9)\Rightarrow 6k+27=5k+45. -
Düzenle:
6k-5k=45-27\Rightarrow k=18. -
Ali'nin yaşı
2k=2\cdot 18=36.
36 yaşındadır.Bir sınıftaki 20 öğrencinin yaşları ortalaması 14'tür. Yaş ortalaması 30 olan öğretmen de bu gruba katılırsa yeni yaş ortalaması kaç olur?
Ortalama ile çalışırken önce toplam yaşı bul; ortalama =\dfrac{\text{toplam}}{\text{kişi sayısı}}.
-
20öğrencinin yaşları toplamı:20\cdot 14=280. -
Öğretmen katılınca toplam:
280+30=310, kişi sayısı21olur. -
Yeni ortalama:
\dfrac{310}{21}. Bölelim:21\cdot 14=294, kalan310-294=16, yani\dfrac{310}{21}\approx 14{,}76.
\dfrac{310}{21}\approx 14{,}76 olur.Bir işi A işçisi tek başına 10 günde bitiriyor. A ve B birlikte çalışırsa aynı işi 6 günde bitiriyorlar. B işçisi bu işi tek başına kaç günde bitirir?
Birlikte günlük iş, ikisinin günlük işlerinin toplamıdır: \dfrac{1}{10}+\dfrac{1}{B}=\dfrac{1}{6}.
-
A'nın günlük işi
\dfrac{1}{10}, birlikte günlük iş\dfrac{1}{6}. B'nin günlük işi\dfrac{1}{B}olsun. -
Birim işler toplanır:
\dfrac{1}{10}+\dfrac{1}{B}=\dfrac{1}{6}. -
B'nin günlük işini yalnız bırak:
\dfrac{1}{B}=\dfrac{1}{6}-\dfrac{1}{10}=\dfrac{5}{30}-\dfrac{3}{30}=\dfrac{2}{30}=\dfrac{1}{15}. -
Günlük işi
\dfrac{1}{15}olan işçi tek başına15günde bitirir (kesrin tersi).
15 günde bitirir.Bir işi 3 işçi 8 günde bitiriyor. Aynı işi 6 günde bitirmek için kaç işçi gerekir? (İşçilerin günlük iş gücü eşittir.)
Toplam iş gücü = işçi sayısı \times gün sayısı, ve bu çarpım sabit kalır (ters orantı).
-
Toplam iş, "işçi
\timesgün" cinsinden sabittir:3\cdot 8=24işçi-gün. -
Aranan işçi sayısı
nolsun;6günde bitmesi içinn\cdot 6=24. -
Çöz:
n=\dfrac{24}{6}=4.
4 işçi gerekir.Bir havuzu A musluğu 4 saatte dolduruyor, B musluğu dolu havuzu 12 saatte boşaltıyor. Havuz boşken iki musluk birlikte 3 saat açık kalırsa, havuzun ne kadarı dolar?
Önce net saatlik dolum hızını bul (boşaltan eksi), sonra bu hızı 3 saatle çarp.
-
A'nın saatlik dolumu
+\dfrac{1}{4}, B'nin saatlik etkisi-\dfrac{1}{12}. -
Net saatlik dolum:
\dfrac{1}{4}-\dfrac{1}{12}=\dfrac{3}{12}-\dfrac{1}{12}=\dfrac{2}{12}=\dfrac{1}{6}. -
3saatte dolan kısım:3\cdot \dfrac{1}{6}=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2}.
3 saat sonunda havuzun yarısı (\dfrac{1}{2}'si) dolar.Sınav Tarzı Sorular
Aşağıdaki sorular, ÖSYM'nin TYT Temel Matematik'te sorduğu çok kavramlı, dolaylı (5 şıklı) soru tarzına örnek olarak özgün biçimde hazırlanmıştır.
Bir anne ile kızının yaşları toplamı 48'dir. 6 yıl sonra annenin yaşı, kızının yaşının 3 katı olacaktır. Kızın şu anki yaşı kaçtır?
A) 8 · B) 9 · C) 10 · D) 11 · E) 12
-
Kızın yaşı
xolsun; annenin yaşı48-x. -
6yıl sonra:48-x+6=3(x+6). -
54-x=3x+18\Rightarrow 36=4x\Rightarrow x=9.
9Bir işi A tek başına 12 günde, B tek başına 18 günde bitiriyor. İkisi birlikte çalışırsa iş kaç günde biter?
A) 6 · B) 7 · C) 7{,}2 · D) 8 · E) 9
-
A'nın günlük işi
\dfrac{1}{12}, B'nin günlük işi\dfrac{1}{18}. -
Birlikte günlük iş:
\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{18}=\dfrac{3+2}{36}=\dfrac{5}{36}. -
Toplam süre:
\dfrac{1}{\frac{5}{36}}=\dfrac{36}{5}=7{,}2gün.
7{,}2Bir havuzu dolduran musluk tek başına 6 saatte dolduruyor. Aynı havuzu boşaltan musluk tek başına 9 saatte boşaltıyor. Havuz boşken her iki musluk birlikte açılırsa havuz kaç saatte dolar?
A) 12 · B) 15 · C) 16 · D) 18 · E) 24
Dolduran musluğun saatlik katkısı +\dfrac{1}{6}, boşaltanın -\dfrac{1}{9}'dur. Net hızı bulup 1'e böl.
-
Dolduran saatlik:
+\dfrac{1}{6}; boşaltan saatlik:-\dfrac{1}{9}. -
Net dolum hızı:
\dfrac{1}{6}-\dfrac{1}{9}=\dfrac{3-2}{18}=\dfrac{1}{18}. -
Tam dolması:
\dfrac{1}{\frac{1}{18}}=18saat.
18Bir babanın bugünkü yaşı oğlunun yaşının 3 katıdır. 12 yıl sonra babanın yaşı oğlunun yaşının 2 katı olacağına göre oğul bugün kaç yaşındadır?
A) 10 · B) 11 · C) 12 · D) 14 · E) 15
Oğul x ise baba 3x. 12 yıl sonra ikisine de +12 ekle; "2 katı" koşulunu kur.
-
Oğul
x, baba3xolsun.12yıl sonra: baba3x+12, oğulx+12. -
Koşul:
3x+12=2(x+12). -
Aç ve düzenle:
3x+12=2x+24\Rightarrow x=12. -
Kontrol: Bugün
12ve36;12yıl sonra24ve48,48=2\cdot 24. ✓
12Bir tarlanın çapalanması işini Ali tek başına 12 günde, Veli tek başına 6 günde bitirebiliyor. İkisi birlikte çalışmaya başlıyor; ancak işin başlamasından 2 gün sonra Ali ayrılıyor ve kalan işi Veli tek başına tamamlıyor. İş toplam kaç günde biter?
A) 4 · B) 5 · C) 6 · D) 7 · E) 8
Önce 2 günde birlikte yapılan işi hesapla; kalan işi Veli'nin günlük işine bölerek ek süreyi bul.
-
Ali'nin günlük işi
\dfrac{1}{12}, Veli'nin\dfrac{1}{6}. Birlikte günlük iş:\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{6}=\dfrac{1+2}{12}=\dfrac{3}{12}=\dfrac{1}{4}. -
İlk
2günde biten iş:2\cdot\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{2}. Kalan iş:1-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{2}. -
Kalan işi Veli tek başına yapar; süresi:
\dfrac{1/2}{1/6}=\dfrac{1}{2}\cdot 6=3gün. -
Toplam süre:
2+3=5gün.
5Boş bir havuzu A musluğu tek başına 8 saatte dolduruyor; havuzun dibindeki bir delik ise dolu havuzu 24 saatte boşaltıyor. Havuz boşken A musluğu açılıyor ama delik de açık unutuluyor. Havuz kaç saatte dolar?
A) 10 · B) 11 · C) 12 · D) 14 · E) 16
Delik boşalttığı için eksi işaretli yazılır: net hız \dfrac{1}{8}-\dfrac{1}{24}.
-
A musluğunun saatlik dolumu
+\dfrac{1}{8}, deliğin etkisi-\dfrac{1}{24}. -
Net saatlik dolum:
\dfrac{1}{8}-\dfrac{1}{24}=\dfrac{3-1}{24}=\dfrac{2}{24}=\dfrac{1}{12}. -
Tam dolması:
\dfrac{1}{\frac{1}{12}}=12saat.
12Sık Yapılan Hatalar
- Yaş farkının zamanla değiştiğini sanmak. Yaş farkı sabittir; ikisi de aynı miktarda yaşlanır. Sorularda bu sabitlik en güçlü silahındır.
- "Kaç yıl sonra" derken
+t'yi yalnız bir kişiye eklemek. Zaman herkes için aynı akar;tyıl sonra tüm kişilerin yaşına+teklenir. - İşçi problemlerinde süreleri doğrudan toplamak.
6ve12günlük işçiler6+12=18günde değil, birim işleri toplanarak (\frac{1}{6}+\frac{1}{12}=\frac{1}{4}, ters4gün) bitirir. - Boşaltan musluğu
+almak. Boşaltan musluk işi geri götürür; daima-işaretiyle yazılmalıdır.
Sınav İpucu
- Yaşta önce farkın sabit olduğunu kullan; tek bilinmeyenle (
t) denklem kur, ikisine de+t/-tuygula. - İşçi-havuzda toplam işi
1kabul et; her birinin günlük/saatlik kesrini yaz, topla (boşaltanı çıkar), sonra sonucun tersini al — bu sana ortak süreyi verir.