الحقيبة القماشية vs. البلاستيك: حلاً بيئيًا (مسألة رياضيات)

إذا كانت مارلا تفكر في الحصول على حقيبة قماشية لتجنب استخدام الأكياس البلاستيكية في متجر البقالة، وإذا كان إنتاج الحقيبة القماشية يطلق x رطل من ثاني أكسيد الكربون، وكانت كل أكياس البلاستيك تطلق 4 أوقية من ثاني أكسيد الكربون، وتستخدم مارلا ثمانية أكياس في كل رحلة تسوق، فكم عدد الرحلات التي يجب على مارلا القيام بها قبل أن تكون الحقيبة القماشية هي الحلا لتقليل انبعاثات الكربون؟ (هناك 16 أوقية في الرطل. الإجابة هي 300).

الحل:
لنقم بتحويل وحدة القياس لتكون متسقة. يُعرف الرطل بأنه يحتوي على 16 أوقية، لذا سنقوم بتحويل x رطل إلى أوقية باستخدام العلاقة 1 رطل = 16 أوقية.

الآن لدينا أن كل حقيبة قماشية تطلق x * 16 أوقية من ثاني أكسيد الكربون، وكل حقيبة بلاستيكية تطلق 4 أوقية.

نحسب الفارق في الانبعاثات بين الحقيبتين:
الفارق = (x * 16) – 4

ثم نقسم الفارق في الانبعاثات على عدد الرحلات في كل مرة تسوق:
عدد الرحلات = الفارق / 8

الآن نقوم بتبسيط العملية:
عدد الرحلات = ((x * 16) – 4) / 8

ونعين قيمة x بحيث تجعل هذه الكمية تساوي 300:
((x * 16) – 4) / 8 = 300

ثم نحسب قيمة x:
(x * 16) – 4 = 8 * 300
(x * 16) – 4 = 2400

x * 16 = 2404
x = 150.25

إذاً، يجب على مارلا أن تقوم بـ 150.25 رحلة تسوق تستخدم فيها الحقيبة القماشية لتكون هي الحلا لتقليل انبعاثات الكربون أكثر من الأكياس البلاستيكية.

لحل هذه المسألة، سنقوم بتحويل وحدة القياس لتكون متسقة بين الحقيبة القماشية والأكياس البلاستيكية. سنستخدم القاعدة الأساسية في الرياضيات والتي تقول إنه إذا كنا نضيف أو نطرح شيئاً من الطرفين، فيمكننا فعل ذلك من طرف واحد. سنستخدم أيضاً قاعدة التحويل بين وحدات القياس.

القوانين المستخدمة:

1. تحويل وحدة القياس: 1 رطل = 16 أوقية.
2. الفارق في الانبعاثات بين الحقيبة القماشية والحقيبة البلاستيكية: الفارق = (وحدات القياس للحقيبة القماشية – وحدات القياس للحقيبة البلاستيكية).
3. عدد الرحلات = الفارق في الانبعاثات / عدد الأكياس في كل رحلة.

الآن سنقوم بكتابة الحل بشكل مفصل:

1. تحويل وحدة القياس:

   • الحقيبة القماشية تطلق x رطل من ثاني أكسيد الكربون.
   • الحقيبة البلاستيكية تطلق 4 أوقية من ثاني أكسيد الكربون.

2. حساب الفارق في الانبعاثات:

   • الفارق = (x * 16) – 4.

3. حساب عدد الرحلات:

   • عدد الرحلات = الفارق / 8 (عدد الأكياس في كل رحلة).

4. حل المعادلة للعثور على قيمة x:

   • ((x * 16) – 4) / 8 = 300.

5. حساب قيمة x:

   • (x * 16) – 4 = 2400.
   • x * 16 = 2404.
   • x = 150.25.

باختصار، باستخدام هذه القوانين والتحولات، نصل إلى أن مارلا يجب أن تقوم بـ 150.25 رحلة تسوق باستخدام الحقيبة القماشية لتكون هي الحلا لتقليل انبعاثات الكربون.