Raised Fist0

Complex Map or Route Puzzle

Start learning this pattern below

Jump into concepts and practice - no test required

or
Recommended
Test this pattern10 questions across easy, medium, and hard to know if this pattern is strong

Introduction

Complex Map or Route Puzzle கேள்விகளில், பல படிகளைக் கொண்ட ஒரு பயணம் (multi-step journey) வரைபடத்தில் கொடுக்கப்படும் - இதில் வெவ்வேறு legs, bearings, distances, மற்றும் intermediate stops இருக்கும். இத்தகைய கேள்விகள் displacement, direction sense, vector addition, மற்றும் map-visualization ஆகியவற்றை இணைத்து இறுதி இடம், bearing, அல்லது இடங்களுக்கு இடையிலான distance-ஐ கண்டறியும் திறனை சோதிக்கும்.

இந்த pattern முக்கியமானது; ஏனெனில் பல competitive exams (SSC, CAT, railway exams) இல் intuition-ஐ விட methodical tracing தேவைப்படும் multi-leg route questions அதிகமாக வரும்.

Pattern: Complex Map or Route Puzzle

Pattern: Complex Map or Route Puzzle

முக்கியக் கருத்து: முழு route-ஐ வரிசையாக vector components (Δx, Δy) ஆக பிரித்து, ஒரே coordinate system-ஐ பயன்படுத்தி components-ஐ கூட்டுங்கள்; பின்னர் signs மற்றும் Pythagoras மூலம் displacement/bearing-ஐ கணக்கிடுங்கள்.

Practical rules

  • ஒரு fixed origin மற்றும் axis தேர்வு செய்யுங்கள்: East = +x, North = +y. ஒவ்வொரு leg-ஐ (Δx, Δy) ஆக குறிக்கவும்.
  • N60°E போன்ற bearings கொடுக்கப்பட்டால், components-ஆக மாற்றுங்கள்: Δx = d·sin(θ), Δy = d·cos(θ) (θ என்பது North-இல் இருந்து East நோக்கி அளவிடப்படும்).
  • அனைத்து x-components மற்றும் y-components-ஐ தனித்தனியாக சேர்த்து (ΣΔx, ΣΔy) பெறுங்கள்.
  • Straight-line distance = √(ΣΔx² + ΣΔy²). Signs மூலம் quadrant-ஐ தீர்மானித்து, bearing-க்கு arctan(|ΣΔx/ΣΔy|) பயன்படுத்துங்கள்.
  • Route-ல் returns அல்லது loops இருந்தால், எதிர் components-ஐ முன்பே cancel செய்து கணக்கை எளிமைப்படுத்துங்கள்.

Step-by-Step Example

Question

City A-இல் இருந்து ஒரு பயணி 10 km North சென்று B-ஐ அடைகிறார், பின்னர் 6 km bearing N60°E கொண்டு C-க்கு, அதன் பின் 8 km East சென்று D-க்கு, இறுதியாக 12 km bearing S30°E கொண்டு E-க்கு செல்கிறார். A-இல் இருந்து E-ன் straight-line distance மற்றும் bearing என்ன?

Solution

  1. Step 1: ஆரம்பம்

    A-ஐ origin (0,0) என்று எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். Axis: East = +x, North = +y. ஒவ்வொரு leg-ஐ (Δx, Δy) ஆக மாற்றுங்கள்.
  2. Step 2: Leg AB (10 km North)

    Δx₁ = 0, Δy₁ = +10 → Position B = (0, 10).
  3. Step 3: Leg BC (6 km, bearing N60°E)

    N60°E என்றால் North-இல் இருந்து 60° East. Components: Δx₂ = 6·sin(60°) = 3√3 ≈ 5.196; Δy₂ = 6·cos(60°) = 3. Position C = (0 + 3√3, 10 + 3) ≈ (5.196, 13).
  4. Step 4: Leg CD (8 km East)

    Δx₃ = +8, Δy₃ = 0. Position D ≈ (13.196, 13).
  5. Step 5: Leg DE (12 km, bearing S30°E)

    S30°E = South-இல் இருந்து 30° East. Δx₄ = 12·sin(30°) = 6. Δy₄ = -12·cos(30°) = -6√3 ≈ -10.392. Position E ≈ (19.196, 2.608).
  6. Step 6: A-இல் இருந்து net displacement

    ΣΔx = 19.196, ΣΔy = 2.608. Distance AE ≈ √(19.196² + 2.608²) ≈ 19.37 km.
  7. Step 7: A-இல் இருந்து bearing

    Σx > 0 மற்றும் Σy > 0 → quadrant = North-East. Angle = arctan(19.196 / 2.608) ≈ 82.3°. Bearing ≈ N82.3°E.
  8. Final Answer:

    Distance ≈ 19.37 km, Bearing ≈ N82.3°E
  9. Quick Check:

    East component அதிகம், y சிறியது ஆனால் positive → NE quadrant மற்றும் ~19.4 km distance - சரி ✅

Quick Variations

1. Exact bearings-க்கு பதிலாக cardinal turns (எ.கா., right 45°) - முதலில் bearings-ஆக மாற்றுங்கள்.

2. Loops அல்லது retracing legs இருந்தால், components-ஐ cancel செய்து எளிமைப்படுத்துங்கள்.

3. Time-based routes (யார் யாரை சந்திக்கிறார்) - parametric positions பயன்படுத்தி தீர்க்கவும்.

4. City grid maps - தேவைப்பட்டால் Manhattan distance, இல்லையெனில் straight-line answers-க்கு vector method.

Trick to Always Use

  • Step 1: ஒவ்வொரு leg-ஐயும் உடனே (Δx, Δy) ஆக மாற்றுங்கள்.
  • Step 2: எதிர் components-ஐ முன்பே cancel செய்யுங்கள்.
  • Step 3: Bearing-க்கு arctan(|ΣΔx/ΣΔy|) பயன்படுத்தி, signs மூலம் quadrant (NE/NW/SE/SW) தீர்மானிக்கவும்.

Summary

  • Route tracing-க்கு முன் origin மற்றும் axes (East = +x, North = +y) நிர்ணயிக்கவும்.
  • Bearings-ஐ components-ஆக மாற்றுங்கள்: angle North-இல் இருந்து அளவிடப்பட்டால் sin → East/West, cos → North/South.
  • Components-ஐ கூட்டி இறுதி coordinates பெறுங்கள்; distance-க்கு Pythagoras, bearing-க்கு arctan பயன்படுத்துங்கள்.
  • Opposite displacements-ஐ முன்பே cancel செய்து கணக்கை வேகமாக்குங்கள்.

நினைவில் கொள்ள உதாரணம்:
ஒவ்வொரு leg-ஐ Δx,Δy ஆக பிரி → கூட்டி → distance = √(ΣΔx² + ΣΔy²) → signs & arctan மூலம் bearing.

Practice

(1/5)
1. A person travels 8 km North, then 6 km East, and finally 10 km South. What is his final displacement from the starting point (approximate)?
easy
A. 6.3 km South-East
B. 4 km South-East
C. 5.4 km South-West
D. 2 km South-East

Solution

  1. Step 1: Represent each leg as coordinates

    North = +y, East = +x, South = -y.
    Total Δx = +6, Total Δy = (8 - 10) = -2.
  2. Step 2: Compute displacement

    √(6² + (-2)²) = √(36 + 4) = √40 ≈ 6.32 km.
  3. Step 3: Determine direction

    Positive x (East), Negative y (South) → South-East.
  4. Final Answer:

    6.3 km South-East → Option A
  5. Quick Check:

    East + South → SE; larger east component ✅
Hint: Subtract vertical components and use Pythagoras for final displacement.
Common Mistakes: Adding distances instead of vector subtraction for opposite directions.
2. A person goes 5 km East, then 12 km North, then 5 km West. How far is he from the starting point?
easy
A. 5 km
B. 10 km
C. 13 km
D. 12 km

Solution

  1. Step 1: Compute net movement

    East 5 - West 5 = 0 (cancelled); only 12 km North remains.
  2. Step 2: Displacement

    √(0² + 12²) = 12 km.
  3. Step 3: Check options

    12 km corresponds to the straight-line path.
  4. Final Answer:

    12 km → Option D
  5. Quick Check:

    Horizontal cancelled, only 12 km North ✅
Hint: Cancel exact opposite directions before calculating distance.
Common Mistakes: Forgetting that East-West cancel out completely.
3. A car moves 10 km North, 6 km East, 8 km South, and 6 km West. What is its final position relative to the start?
easy
A. 2 km North
B. 4 km North
C. 2 km South
D. At the same point

Solution

  1. Step 1: Combine vertical

    North 10 - South 8 = 2 km North.
  2. Step 2: Combine horizontal

    East 6 - West 6 = 0.
  3. Step 3: Final position

    2 km North, same longitude.
  4. Final Answer:

    2 km North → Option A
  5. Quick Check:

    Horizontal cancels completely ✅
Hint: Subtract opposite directions before computing displacement.
Common Mistakes: Forgetting to check both axes separately.
4. Ravi travels 6 km North, then 8 km at bearing N45°E. Find his final displacement from the start (approx).
medium
A. 13.0 km
B. 12.5 km
C. 10 km
D. 9.8 km

Solution

  1. Step 1: Break second leg into components

    For N45°E both components are equal: Δx₂ = 8·sin45° = 8/√2 ≈ 5.6569, Δy₂ = 8·cos45° = 8/√2 ≈ 5.6569.
  2. Step 2: Sum totals

    Σx = 0 + 5.6569 = 5.6569; Σy = 6 + 5.6569 = 11.6569.
  3. Step 3: Displacement

    Distance = √(Σx² + Σy²) = √(5.6569² + 11.6569²) ≈ √(32.00 + 135.96) ≈ √167.96 ≈ 12.96 ≈ 13.0 km.
  4. Final Answer:

    13.0 km → Option A
  5. Quick Check:

    Both legs lie in the NE quadrant; combined y (≈11.66) is about twice x (≈5.66), giving hypotenuse ≈13 km ✅
Hint: Resolve the bearing leg into equal x/y components for 45° bearings, then apply Pythagoras.
Common Mistakes: Rounding intermediate components too coarsely or treating the bearing leg as pure N+E without trigonometry.
5. A pilot flies 100 km North, 100 km East, and then 100 km at bearing S45°E. Approximate straight-line distance from start?
medium
A. 141 km
B. 173 km
C. 200 km
D. 224 km

Solution

  1. Step 1: Compute components of each leg

    Leg1: Δx₁=0, Δy₁=+100; Leg2: Δx₂=+100, Δy₂=0; Leg3 (S45°E): Δx₃=100·sin(45)=70.71, Δy₃=-100·cos(45)=-70.71.
  2. Step 2: Net totals

    Σx = 0 + 100 + 70.71 = 170.71; Σy = 100 - 70.71 = 29.29.
  3. Step 3: Displacement

    √(170.71² + 29.29²) ≈ √(29142 + 858) ≈ √30000 = 173.2 km.
  4. Final Answer:

    173 km → Option B
  5. Quick Check:

    Mostly eastward motion → distance ≈ 170+ ✅
Hint: For bearing legs, decompose using sin-cos before summation.
Common Mistakes: Ignoring negative sign for southward component.