T.C. M‹LLÎ E⁄‹T‹M BAKANLI⁄I AÇIK Ö⁄RET‹M OKULLARI (AÇIK Ö⁄RET‹M L‹SES‹ - MESLEK‹ AÇIK Ö⁄RET‹M L‹SES‹) Matematik 7 Ders Notu Haz›rlayan Ayhan ÖZDEM‹R ANKARA 2014 Copyright ¶MEB Her hakk› sakl›d›r ve Millî E¤itim Bakanl›¤›na aittir. Tümü ya da bölümleri izin al›nmadan hiçbir flekilde ço¤alt›lamaz, bas›lamaz ve da¤›t›lamaz. Resimleyen : Hatice DEM‹RER Ozan AKORAL Bülent DURSUN Grafik Tasar›m : Süleyman B‹LG‹N Dizgi : Nazmi KEP‹R Havva ÖZKAN Münevver KARABACAK & #' ! & " & !& " ) !( ! $ $ ))&" & &* ! ) # # ') ! " * &*& " * # "& !& (" &* && & %&* & !!)&&! *&&*&&)')))* %***&& *$&! " " ) # " *$ & $ !#$&*&* &")(**# !&" ) # ')$ SUNU “E¤itim” kavram› yaflam boyu süren çok önemli bir etkinliktir. E¤itim süreci ilk ça¤lardan beri sürekli olarak geliflim göstermektedir. Teknolojinin geliflim göstermesiyle birlikte, yeni bilgi ve iletiflim teknolojileri e¤itim sürecinde h›zla kullan›lmaya bafllanm›flt›r. Günümüzde pek çok problemin çözümünde e¤itimin etkin bir flekilde kullan›lmas› gereklidir. Pek çok çaba ve çözümün içinde, biliflim teknolojisi geleneksel araçlar aras›ndan s›yr›larak öne ç›kmaktad›r. Öne ç›kan bu teknolojiyle birlikte geliflen ve önemini giderek art›ran yöntemlerden birisi de yer, zaman ve yafl s›n›rlamas› olmayan uzaktan e¤itimdir. “Uzaktan e¤itim” yolu ile e¤itim görmekte oldu¤unuz Aç›kö¤retim Lisesi’nde, Genel Müdürlük olarak sizlere sundu¤umuz hizmetlerden birisi de ders notu mahiyetindeki kitaplar›m›zd›r. Uzaktan e¤itim ilkelerine uygun olarak haz›rlanan bu ders materyali lise müfredat programlar›na uygun olarak haz›rlanmaktad›r. Haz›rlanan bu ders notlar›m›z, müfredat programlar›nda meydana gelen de¤iflikliklere paralel olarak yenilenmekte ve güncellefltirilmektedir. Bu ders notundan yararlanacak olan ö¤rencilerimize baflar›lar diliyor, ders notlar›n›n haz›rlanmas›nda eme¤i geçen tüm Genel Müdürlü¤ümüz çal›flanlar›na teflekkür ediyorum. SUNUfi De¤erli ö¤renciler, bu ders notu s›ras›yla fonksiyonlar, limit ve süreklilik konular›n› içermektedir. Matematik bilgi birikimine dayal› bir dersdir. Konular› ö¤renmek için ön koflul, lise 1 ve lise 2 konular›n› iyi kavramakt›r. Ders notlar›n› haz›rlarken, bir çok örne¤e yer verdim. Bu örneklere çal›flarak baflar›l› olaca¤›n›za inan›yorum. Ayr›ca bu konular, ileride üniversite okurken karfl›n›za ç›kaca¤›n› unutmay›n›z. De¤erli ö¤renciler önekleri çal›fl›rken titizlikle kendinize neden niçin sorular›n› sorunuz ve tam ö¤renmeden baflka örne¤e ya da konuya geçmeyiniz. Bu ders notunda; \ ➯ Karfl›s›nda verilen tan›mlar› Karfl›s›nda verilen uyar›lar› Karfl›s›nda verilen yaz›lar› dikkatlice okuyunuz. Ayr›ca konu ya da bölüm sonunda verilen özetleri okuyunuz. ÜN‹TE I FONKS‹YONLAR Fonksiyonlarla ‹lgili Temel Kavramlar Eflit Fonksiyonlar Fonksiyon Türleri Birim Fonksiyon Sabit Fonksiyon Fonksiyonlar›n Bileflkesi Bir Fonksiyonun Tersi Fonksiyonlarda ‹fllemler Fonksiyonlar›n Tan›m ve De¤er Kümelerini Bulmak Tek ve Çift Fonksiyonlar Fonksiyon Grafikleri Ters Fonksiyonlar›n Grafikleri Parçal› Fonksiyonlar›n Grafikleri Mutlak De¤er Fonksiyonu ve Mutlak De¤er Fonksiyon Grafikleri ‹flaret Fonksiyonu ve ‹flaret Fonksiyonu Grafikleri Tam k›s›m Fonksiyonu ve Tam k›s›m Fonksiyon Grafikleri Örnekler MATEMAT‹K 7 ☞ * * * * * * * * * * * * * BU BÖLÜMÜN AMAÇLARI ☞ Bu bölümü çal›flt›¤›n›zda, Fonksiyonlar›n tan›m›n› kavrayacak, bir ifadenin fonksiyon olup olmad›¤›n› belirtecek, Eflit fonksiyonu kavrayacak, Fonksiyon türlerini kavray›p, fonksiyonun hangi tür fonksiyon oldu¤unu söyleyecek, Birim fonksiyonu kavrayacak, Sabit ve s›f›r fonksiyonu kavrayacak ve üzerinde ifllem yapmay› ö¤renecek, Fonksiyon bilefliklerini kavray›p, bileflke fonksiyon sorular›n› çözmeyi ö¤renecek, Fonksiyonlarda ifllemleri kavrayacak, üzerinde ifllem yapmay› ö¤renecek, Fonksiyonun tan›m ve de¤er kümelerini bulmay› ö¤renecek, Tek ve çift fonksiyonlar› tan›y›p, bir fonksiyonun tek ya da çift fonksiyon oldu¤unu söyleyecek, Fonksiyon grafiklerini çizebilecek, Ters fonksiyon grafiklerini çizebilecek, Parçal› fonksiyon grafiklerini çizebilecek, Mutlak de¤er fonksiyonunu tan›yacak ve mutlak de¤er fonksiyon grafiklerini çizecek, * ‹flaret fonksiyonunu tan›yacak ve iflaret fonksiyonu grafiklerini çizmeyi ö¤renecek, * Tam k›s›m fonksiyonu tan›yacak ve tamk›s›m fonkosiyon grafiklerini çizmeyi ö¤reneceksiniz. ☞ BU BÖLÜMÜ NASIL ÇALIfiMALIYIZ? ☞ * Bu bölüme bafllamadan önce lise 1 de gösterilen fonksiyon konusunu yeniden gözden geçiriniz. * Tan›mlar› iyice okuyunuz. * Bölüm içindeki örnek ve çözümleri inceleyerek bölüm sonundaki de¤erlendirme sorular›n› çözmeniz yarar›n›za olacakt›r. 2 MATEMAT‹K 7 FONKS‹YONLAR 1.1. FONKS‹YONLARLA ‹LG‹L‹ TEMEL KAVRAMLAR \ 1. A ≠ , B ≠ olacak. 2. A kümesinin bir eleman› B kümesinde birden fazla eleman ile eflleflmeyecek. 3. A kümesinde (tan›m kümesinde) aç›kta eleman kalmayacak. (De¤er kümesinde aç›kta eleman kalabilir.) E¤er f: AAB fleklinde tan›mlanan bir ba¤›nt› (1), (2) ve (3) koflullar›n› sa¤l›yorsa bu ba¤›nt›ya A dan B ye tan›mlanan fonksiyon denir. O hâlde afla¤›daki ba¤›nt›lar›n fonksiyon olup olmad›klar›n› görmek mümkün olacakt›r. f: fonksiyon g: fonksiyon de¤il Çünkü tan›m kümesindeki 3 aç›kta kald›. h: fonksiyon de¤il Çünkü A’daki 1 eleman› B de hem a ya hem de b ye efllenmifl 3 MATEMAT‹K 7 Yandaki flekilde, A kümesine, f fonksiyonunun tan›m kümesi B kümesine, f fonksiyonunun de¤er kümesi f(A) kümesine de, f fonksiyonu alt›nda A kümesinin görüntü kümesi denir. Bir f fonksiyonunun belli olmas› için, f fonksiyonunun tan›m kümesinin, de¤er kümesinin ve de¤iflken ile görüntü aras›ndaki ba¤›nt›s›n›n (fonksiyon kural›n›n verilmesi gerekir. Yani, fonksiyon ya f: AAB xA y= f(x) ile ya da f : (x,y) = xDA, y DB ve y= f (x) biçiminde, ikililer kümesi olarak belirtilir. Örnek: A={-1,0,1} ve B={1,3,5,7} kümeleri verilsin. f:AAB olmak üzere, f(x)=2x+3 fleklinde tan›mlans›n. a) f fonksiyonun tan›m kümesi A={-1,0,1}dir. b) f fonksiyonun de¤er kümesi B= {1,3,5,7}dir. c) f fonksiyonun görüntü kümesi, verilen kuralda x yerine A kümesinin elemanlar› yaz›larak bulunacakt›r. f(x)= 2x+3 kural›nda x = -1 için f(-1) = 2. (-1) + 3 x = 0 için f(0) = 2. (0) + 3 x = 1 için f(1) = 2. (1) + 3 Buradan f(A)={1,3,5} olur. ➯ 4 =1 =3 = 5 dir. Bir ba¤›nt›n›n grafi¤inden fonksiyon olup olmad›¤›n› anlamak için y eksenine paralel do¤rular çizdi¤imizi düflünelim. .(x=a do¤rular›) Bu do¤ru grafi¤i en fazla bir noktada kesiyorsa, grafik bir fonksiyon grafi¤idir. MATEMAT‹K 7 Örnek x=a do¤rusu grafi¤i farkl› iki noktada kesiyor. Grafik fonksiyona ait de¤ildir. x=a do¤rusu grafi¤i farkl› iki noktada kesiyor. Fonksiyon de¤ildir. x= a do¤rusu grafi¤i en fazla bir noktada kesiyor. Grafik bir fonksiyona aittir. Efi‹T FONKS‹YONLAR f= AAB ve g: AAB fonksiyonlar›nda, xDA için f(x) = g(x) ise, f, g fonksiyonlar›na birbirine eflit fonksiyonlar denir. f fonksiyonu ile g fonksiyonunun birbirine eflitli¤i f=g yaz›larak belirtilir. Örnek: A= -1,0,1 , B= 1,2 f: AAB , xAy = f (x) = x2 +1 g: AAB, xAy = g (x) = -x +1 fonksiyonlar› veriliyor. f= g dir. Gerçekten, 5 MATEMAT‹K 7 g(-1)= -1 +1=2 g (0) = 0 +1=1 g(1)=1 +1=2 f(-1)=(1) 2 +1= 2 f(-0)= (0) 2+1=1 f(1)=(1) 2+1=2 Dikkat edilirse f (-1) = g(-1) f(0) = g(0) f(1) = g(1) ( xDA için) oldu¤u görülür. O hâlde f= g FONKS‹YON TÜRLER‹ 1. Bire bir Fonksiyon f : AAB , xA y= f (x) fonksiyonunda (x1, x2 D A ve x1 & x2) iken f (x1)& f (x2) ise f fonksiyonuna, bire bir fonksiyon denir. Örnek f bire bir dir. Örnek: f= AAB , A= -1,0,1 f (x) = x2 fonksiyonu 1: 1 de¤ildir. Çünkü f (-1) = (-1) = 1 yani, -1& 1 iken f (-1) = f (1) oldu¤undan f (1) = (1) 2 = 1 bire bir de¤ildir. 2 6 B= 0,1,2 MATEMAT‹K 7 2. Örten fonksiyon \ f:AAB, f(A) = B ise f fonksiyonuna örten fonksiyon denir. Yani, A n›n elemanlar›n›n f alt›ndaki görüntüleri B kümesine eflit olacak. Örnek Örnek: A= 1,2,3 B= 3,5,7 f: AAB f (x) = 2x+1, verilen f fonksiyonu örtendir. Çünkü, f (1) = 2. 1+1 = 3 f (2) = 2. 2+1= 5 f (3) = 2.3+1 = 7 f (A) = B oldu¤undan, f örten, di¤er bir ifade ile de¤er kümesinde aç›kta eleman kalmad›¤›ndan örten fonksiyondur. 3. ‹çine Fonksiyon: \ f: AA B , xA y= f (x) fonksiyonunda, f (A) ≠ B ise, f fonksiyonuna, içine fonksiyon denir. Di¤er bir ifade ile örten olmayan bir fonksiyon içine fonksiyondur. 7 MATEMAT‹K 7 Örnek f örten de¤il ancak f içine fonksiyon (Çünkü f (A) ≠ B) dir. g örtendir. Ancak g içine fonksiyon de¤il Çünkü (f (A) = B) dir. 4. Bire bir ve ‹çine fonksiyon \ f:AAB, x A y = f (x) fonksiyonu hem bire bir hem de içine fonksiyon ise f fonksiyonuna, bire bir ve içine fonksiyon denir. Örnek f(A) ≠ B dir. Çünkü f (A) = { 1, 2, 3 } B = {1, 2, 3, 4, 5} O hâlde f içine, f (a) = 1 f (b) = 2 f (c) = 3 oldu¤undan f bire bir fonksiyondur. 8 MATEMAT‹K 7 5. Bire bir ve Örten Fonksiyon \ f:AAB, x A y = f (x) fonksiyonu hem bire bir hem de örten fonksiyon ise f fonksiyonuna, bire bir ve örten fonksiyon denir. Örnek: f (a) = 1 f (b) = 2 f bire bir fonksiyon f (c) = 3 f (A) = {1, 2, 3} f (A) = B örten fonksiyon B= {1, 2, 3 } O halde, f bire bir (1-1) ve örten fonksiyondur. Birim Fonksiyon I:AAA x DA için I(x) = x ise I birim fonksiyon Örnek: A = a, b, c I: A AA I (a) = a I (b) = b I (c) = c ise x DA I (x) = x ile gösterilir. Buradan I birim fonksiyondur. Sabit Fonksiyon: f : AA B , f (x) = C, C D R ise f sabit fonksiyondur. Örnek: 9 MATEMAT‹K 7 Örnek : f: RA R xA y= f (x) = 2x -3 fonksiyonu bire bir ve örten midir? Çözüm: Bire birlik: x1 & x2 (x1, x2DR) için f (x1) & f (x2) oluyor mu? (1:1 lik flart›) O halde, x1& x2 iken f (x1) = 2x1-3 ise f (x1) & f (x2) oldu¤u aç›kt›r. f (x2) = 2x2-3 o halde, f 1:1 dir. Örtenlik: y1 DR ve f (x1) = y1 2x1 -3 = y1 y +3 x1 = 1 D R 2 x1 D R O halde f örtendir. Örnek: 1) f (x) = 2x - 1 ise f (2x) i Çözüm: f (x) + 1 = 2x f (x) cinsinden yazal›m. f (2x) = 2 (2x) - 1 f (x) + 1 =x 2 f 2x = 4x-1 de x yerine = 4x -1 f (x) + 1 2 yazarsak f (x) +1 -1 2 = 2f (x) + 2 - 1 f (2x) = 2f (x) + 1 olur. f 2x = 4 Örnek: f:RAR, olmak üzere,f(x)=x.f(x+1) ve f(2)=4 ise f(4) nedir? Çözüm: 10 x=2 yazal›m. fiimdi f(2)=2.f(3) x=3 yazal›m. 4=2.f(3) f(3)=3.f(4) 2= f(3) 2 = f (4) 3 olarak bulunur. MATEMAT‹K 7 x2 +2x, Örnek: f:RAR, f(x) = 5, 2 4x - 2x , x <3 ise x = 3 ise x >3 ise oldu¤una göre f(2) + f(3) + f(5) nedir? Çözüm: f(2) = 22 + 2.2 = 8 (2<3 oldu¤undan x2 + 2x de x yerine 2 yazd›k f(3) = 5 f(5) =4.52 - 2.5 = 100 - 10 = 90 olur. (5> 3 oldu¤undan) 4x2 -2x de, x yerine 5 yazd›k 8+5 + 90 = 103 olarak bulunur. Örnek: f(x)=(a-1)x2 + (2b-1)x + 5 fonksiyonu sabit fonksiyon ise a+b nedir? Çözüm: f(x), sabit fonksiyon oldu¤undan f(x) = 5 olmal›d›r. Buradan, a-1 =0 ve 2b-1=0 a=1 ve b=1/2 dir a+b = 3/2 olur. Örnek: f(x) = (2k-4)x2 + (n-1)x + m -1 fonksiyonu birim (özdefl) fonksiyon ise k+m+n nedir? Çözüm: f(x) birim fonksiyon ise f(x) = x olmal› o hâlde, 2k-4 = 0 , n-1= 1 m-1 = 0 olmal› k=2 , n =2 ve m =1 dir. k+n+m = 5 olarak bulunur. FONKS‹YONLARIN B‹LEfiKES‹ A = {-2, -1, 0, 1} , B = {0, 1, 4 } , C = {2, 3, 4, 6 } 2 f= AA B ye f (x)= x fonksiyonun görüntü kümesi gof f (A) = {0, 1, 4,} (f (A) = B) gof g = BA C, g (x) = x+2 gof gof fonksiyonunun görüntü kümesi g (f (A)) = {2, 3, 6} (-2) = g(4) = 6 (-1) = g(1) = 3 (0) = g(0) = 2 (1) = g (1) = 3 11 MATEMAT‹K 7 Afla¤›daki flemay› inceleyelim fiemada görüldü¤ü gibi, A kümesinin elemanlar› f ve g fonksiyonlar› yard›m›yla C kümesindeki elemanlara efllenmifltir. Burada f ve g fonksiyonlar›ndan yararlan›larak, A dan C ye yeni bir fonksiyon elde edilmifltir. Bu fonksiyon, f ile g fonksiyonlar›n bileflke fonksiyonudur ve gof biçiminde gösterilir. gof fonksiyonunda, tan›m kümesinden al›nan bir eleman›n önce f alt›ndaki görüntüsü, sonra bunun g alt›ndaki görüntüsü bulunur. Yani, (gof): AAC, (gof) (x) =g f(x) dir. Buna göre, (gof) (x) fonksiyonun kural›n› bulal›m. f(x) = x2 (gof) (x) = g f (x) = g(x2 ) =x2 +2 dir. g(x) = x+2) (gof) (x)= g f x anlam›: Bir g fonksiyonunda x gördü¤ün yere f (x) fonksiyonunu yaz. fiimdi bileflke fonksiyonun tan›m›n› yapabiliriz. \ Bofl kümeden farkl› A, B, C kümeleri için f: AAB, g: BAC fonksiyonlar› verilsin. f ve g fonksiyonlar› yard›m›yla A dan C’ye tan›mlanan yeni bir fonksiyona f ile g fonksiyonlar›n›n bileflkesi denir ve gof ile gösterilir. (gof : AAC; xDA için (gof) (x) = g f x 12 fleklinde de gösterilir. MATEMAT‹K 7 Örnekler 1) f: RA R, f (x) = x2 -1, g: R A R ile tan›mlans›n g(x)= x +3 olsun (fog) (x) = (gof) (x) olup olmad›¤›n› gösterelim. Çözüm (fog) (x) = f [g (x)] = f (x+3) = (x+3)2 -1 = x2 + 6x + 9 -1 = x2 + 6x + 8 (gof) (x) = g [f (x)]= g (x2-1) = (x2 -1) +3) = x2 + 2 fog (x) ≠ (gof) (x) Sonuç = Fonksiyonlarda bileflke iflleminin de¤iflme özeli¤i yoktur. Yani, (gof) (x) ≠ (fog) (x) 2) f= RAR , f(x) = 2x , g= RA R , h = RA R g (x) = x+1 h (x) = x2 -1 a) (fogoh) (x) = ? b) (gofoh) (1) = ? Çözüm a) (fogoh) (x) = (fog) (h(x)) = (fog) (x2 -1) = f [g (x2 - 1)] = f [ (x2-1) +1] = f[x2] = 2x2 b) (gof oh) (1) = (gof) [h(1) ] = (gof) (12 - 1) = (gof) (0) = g [f (0)] = g(2 . 0) = g(0) = 0+1 = 1 13 MATEMAT‹K 7 3) f= R A R , g= RA R , f(x) = 3 - 4x ve g (x) = x fonksiyonlar› veriliyor. (fog) (x) = (gof) (x) olup olmad›¤›n› araflt›ral›m. (fog) (x) = f g x , (gof) (x) = g f (x) = g 3-4x =fgx = 3 -4x = f (x) = 3- 4x O hâlde, (fog) (x) = (gof) (x) dir. Ayr›ca, (fog) (x) = (gof) (x) = f (x) Çünkü, g (x) = x fonksiyonu birim (etkisiz) fonksiyon yani, kendisini kendisine dönüfltüren fonksiyon A dan B ye bir f fonksiyonu ve A dan A ya bir I (x) = x veya I: xA x \ fonksiyonu verilsin. A kümesindeki her f fonksiyonu için foI = Iof= f Koflulunu sa¤layan I fonksiyonuna bileflke ifllemine göre birim (etkisiz) fonksiyon denir. Örnek g, f: RAR, f(x) =2x+5 olsun (fog) (x) = I (x) oldu¤una göre g (x) fonksiyonunu bulunuz. 14 MATEMAT‹K 7 Çözüm (fog) (x) = f [g (x)] = I (x) = 2.g (x) + 5 = x = 2g (x) = x-5 = g(x) = x-5 2 dikkat edilirse g(x), f (x) fonksiyonunun bileflke ifllemine göre tersidir. (‹fllem bilgisini hat›rlay›n›z. ) B‹R FONKS‹YONUN TERS‹ Her fonksiyonun tersi vard›r. Ancak her fonksiyonun tersi fonksiyon de¤ildir. Bir fonksiyonun tersininde fonksiyon olmas› için o fonksiyonun bire bir ve örten olmas› gerekir. Aksi hâlde o fonksiyonun ters fonksiyonundan söz edemeyiz. \ f fonksiyonu, \ f= AAB bire bir ve örten fonksiyon I: A AA birim fonksiyon olsun A’dan B’ye tan›mlanm›fl bire bir ve örten fonksiyon ise, fog = gof = I koflulunu sa¤layan g fonksiyonuna f fonksiyonunun tersi denir ve f-1 ile gösterilir. fof -1 = f-1 of = I 15 MATEMAT‹K 7 Örnek: A= -1, 0, 1, 2 , B= -1, 1, 3, 5 kümeleri ile f: AAB f: x A2x+1 fonksiyonu veriliyor. a) f, 1-1 ve örten midir? b) f -1 var m›d›r? c) f -1(x) nedir? d) f -1 liste biçiminde yaz›n›z. Çözüm: a) f(x) = 2x+1 f(-1) = 2 (-1) +1 = -1 f(0) = 2.0+1 = 1 f(1) = 2.1+1 =3 f(2) = 2.2+1 = 5 oldu¤undan, bire bir dir. Ayr›ca B kümesinde aç›kta eleman kalmad›¤›ndan örtendir. b) f, 1- 1 ve örten oldu¤undan f -1 mevcuttur. c) Hat›rlatma: bir fonksiyonun tersi bulunurken, x yerine y, y yerine x yaz›l›r. Buradan y çekilir. Bulunan y= f -1 (x) dir. O hâlde, f (x) = 2x+1 y= 2x+1 (x yerine y, y yerine x yazal›m) x = 2y+1 (y'yi çekelim) x- 1 = 2y y= x-1 o hâlde, f -1(x) = x-1 dir. 2 2 -1 d) f = (-1, -1), (1,0), (3, 1), (5,2) Bir fonksiyonun tersini almada pratik kural a, b, c, d D IR c& 0 olmak üzere, f (x) = ax +b fonksiyonunun tersi f -1(x) = x-b a d›r. f (x) = ax +b fonksiyonunun tersi f -1(x) = -dx+b cx-a cx+d Örnek: Afla¤›daki fonksiyonlar 1- 1 ve örten oldu¤una göre, terslerini bulal›m. a) f (x) = 2x -1 b) f (x) = 2x+1 3x-1 c) f (x) = 1-2x x-3 d) f (x) = 2- 3x 16 a&0, MATEMAT‹K 7 Çözüm ise f -1(x) = x+1 2 b) f (x) = 2x+1 ise f -1(x) = x+1 3x-1 3x-2 c) f (x) = 1-2x = -2x+1 ise f -1(x) = 3x+1 x-3 x-3 x+2 -1 x-2 d) f (x) = 2-3x = - 3x+2 ise f (x) = -3 a) f (x)= 2x-1 Not: fonksiyonun tersinin tersi, kendisidir. f -1 -1 = f Örnek: f (x) = x-1 bire bir örten fonksiyon olsun. f -1(x) = x+1 f -1 -1 = x+1 -1 = x-1 o hâlde, -1 f(x) = f -1 x oldu¤u aç›kt›r. Örnek: x < -3 ve f(x) = x2+6x +10 bire bir örten oldu¤u bilindi¤ine göre, f-1(x) nedir? Çözüm: f (x) = y oldu¤undan y= x2+6x+10 (x yerine y, y yerine x yaz›p, y'yi çekelim. O zaman, x< -3 flart› y< -3 olur. y+3 < 0 x = y2+6y +10 x = (y+3) 2+1 x-1 = (y+3) 2 x-1 = y+ 3 x-1 = - y - 3 y = -3 - x- 1 Örnek: f: RAR, f(x) = x +3, (fog) (x) = 2x -1 ise g-1 (x) nedir? 17 MATEMAT‹K 7 Çözüm I. YOL (fog) (x) = f g (x) = 2x- 1 II. YOL f-1o (fog) (x) = f-1o (2x-1) = g(x) + 3 = 2x -1 = g (x) = 2x-1-3 = g(x) = 2x-4 = g-1 (x) = x+4 2 I(x) (Iog) (x) = (x-3) o (2x-1) g(x) = 2x -1 - 3 = 2x - 4 g-1 (x) = x+4 2 Örnek: f:RAR, g: RAR (fog) (x) = 2x+1 , g (x) = x-5 ise f (x) = ? Çözüm Not : fog (x) = A (x) f-1 (x)o(fog) (x) = f-1 (x) oA (x) I og (x) = f-1 (x) oA (x) g(x) Not : (fog) (x) = A (x) (fog) (x) og-1(x) = A (x) og-1(x) I(x) (foI) (x) f (x) = A (x) og-1(x) = A (x) og-1(x) O halde örne¤in çözümü, fog og-1 = 2x+1 og-1 (x) fo gog-1 = 2x+1 o(x+5) foI = 2(x+5) + 1 f (x) = 2x+11 olarak bulunur. 18 MATEMAT‹K 7 Örnek: f, g: R AR f -1 (x) = 3x+1 ve (gof -1) (x) = 4+x fonksiyonlar› veriliyor. Buna göre, g (x)'i bulal›m. Çözüm : gof -1 (x) = 4+x gof -1 of = (4+x) of goI g= (4+x) of g= (4+x) o x-1 3 x-1 g (x) = 4 + = 12 + x -1 = x+11 3 3 3 Örnek: f: RAR, f(x) = 2x-1 f -1 (x) = 3x+1 ise tersinin tersi kendisine eflit oldu¤undan f(x) = x-1 3 (fof) (a) = 9 ise a= ? Çözüm: (fof) (x) = f [f (x) ] = 2.(2x -1) - 1 (fof) (x) = 4x -3 (fof) (a) = 4a - 3 = 9 4a = 12 a= 3 olarak bulunur. Örnek: f(x) do¤rusal bir fonksiyon olsun f (1) = 2 ve f (2) = 3 ise f-1 (4)’ün de¤erini bulal›m Çözüm: f(x) do¤rusul bir fonksiyon ise, f(x) = ax+b dir. f(1) = a+b = 2 f(2) = 2a+b= 3 19 MATEMAT‹K 7 -2/ a+b=2 - 2a - 2b = -4 2a +b = 3 + 2a + b = 3 b= 1 ise a+b = 2 yerine - b = -1 yazal›m. b=1 a+1=2 a=1 O hâlde, f(x) = 1.x + 1 = x +1 dir. f-1 (x) = x-1 f-1 (4) = 4 - 1 = 3 olarak bulunur. Örnek: R A R ye tan›ml› bire bir ve örten f ve g fonksiyonlar› için f -1 (2) = 3 ve g (4) = 2 ise (f -1 og)-1 (3) Çözüm Not: (fog) -1= g-1 of -1 dir. O hâlde, f -1 (2) = 3 f (3) = 2 dir. (f -1og) -1(3) = (g -1of) (3) = g -1 f (3) = g -1(2) = 4 ➯ (fog) -1 = g -1 of -1 (gof) -1 = f -1 og -1 FONKS‹YONLARDA ‹fiLEMLER \ f: RAR , g: RAR iki fonksiyon ve hDR olmak üzere 1. f ile g nin toplam› xDR için (f+g) (x) = f(x) + g(x) 2. f nin h ile çarp›m›, xDR için (hf) (x) = h. f ( x) 3. f ile g nin çarp›m›, xDR için (f.g) (x) = f(x). g(x) 4. f nin, g ye bölümü xDR için f(x) f için g(x) & 0 g (x) = g ( x ) , xDR olarak tan›mlan›r. 20 MATEMAT‹K 7 Örnek: f: RAR , g : R AR f(x) =2x , g(x) = x2- 1 iki fonksiyon ise, a) (f+g) (x) b) 5.f(x) d) (f.g) (x) e) gf (x) fonksiyonlar›n› bulunuz? c) 2f(x)+3g(x) Çözüm a) (f+g) (x) = x2+2x -1 b) 5 f (x) = 5.(2x) = 10x c) 2f(x) = 4x 2f(x) +3g (x) = 3x2 +4x-3 3g(x) = 3x2 - 3 d) (f.g) (x) = 2x (x2-1) = 2x3 - 2x f(x) e) gf (x) = = 2x , x2 -1 & 0 g(x) x2 -1 FONKS‹YONLARIN TANIM VE DE⁄ER KÜMELER‹N‹ BULMAK A. Polinom fleklineki fonksiyonlar›n tan›m ve de¤er kümeleri R d›r. Yani, f(x) = ao +a1 x+ ....................+anx fleklinde ise f : RA R dir. B. Rasyonel fonksiyonlarda tan›m kümesini bulmak için R’den varsa payday› s›f›r yapan de¤erler ç›kart›l›r. De¤er kümesini bulmak için de fonksyionun tersi al›n›r, payday› s›f›r yapan de¤erler R den ç›kart›l›r. Yani, f(x) = ax + b fleklinde ise cx + d tan›m kümesi R - -d c De¤er kümesini bulmak için; f -1(x) = -dx + b cx - a cx + d = 0 cx= - d x= - dc cx - a = 0 cx= a x = ac De¤er kümesi R- ac O hâlde, fonksiyonu AR - a f: R - -d c c ile göstermeliyiz. 21 MATEMAT‹K 7 Örnek: f(x) = 2x-1 fonksiyonun tan›m ve de¤er kümelerini bulunuz? 3x-4 Tan›m kümesi R- 4 Çözüm: 3x- 4 = 0 3 3x = 4 x = 4/3 -1 f (x) = 4x - 1 3x -2 3x+ 2= 0 x = 2/3 De¤er kümesi IR - 2 3 n f (x) fonksiyonunun tan›m kümesi n, tek ise tan›m kümesi f(x) ile ayn›, n, çift ise tan›m kümesi log f(x) f(x) ≥ 0, xDR fonksiyonun tan›m kümesi f (x) > 0 tan f(x) fonksiyonu x & k/ için tan›ml›d›r. cot f(x) fonksiyonu x& k/ için tan›ml›d›r. Örnek: Afla¤›daki fonksiyonlar›n tan›m kümelerini bulunuz. a) f (x) = 3 x+1 b) f (x) = x2 - 1 Çözüm: a) n = 3 tek oldu¤undan tan›m kümesi x+1 ile ayn›, R dir. b) x2 - 1 ≥ 0 (x - 1) (x + 1) = 0 x = -1, x = 1 Tan›m kümesi = (-', -1] F [ 1, +') Örnek: log (2x - 1) tan›m kümesini bulunuz. 2x - 1 > 0 dan 2x > 1 x > 1 dir. 2 Örnek: f(x)= xx fonksiyonun en genifl tan›m kümesini bulunuz. Çözüm: 0° belirsiz ve x ≠ 0 için xx tan›ml› oldu¤undan, fonksiyonun tan›m kümesi R-{0} d›r. 22 MATEMAT‹K 7 Örnek: f(x) = log 1/10(2x-1) fonksiyonunun en genifl tan›m kümesini bulunuz. Çözüm: 2x -1 > 0 ve log 1 .(2x-1) ≥ 0 için tan›ml› /10 2x > 1 ve log 1/10(2x-1) ≥ 0 x > 1/2 ve - log (2x - 1) ≥ 0 (Eflitsizli¤i - ile çarpmak ya da bölmek eflitsizli¤in yönünü de¤ifltirir. log (2x - 1) ≤ 0 2x - 1 ≤ 1 x≤1 O hâlde tan›m kümesi (1/2 , 1] olur. ➯ l og 2x - 1 ≤ 0 1 l og 2x - 1 ≤ log 10 2x - 1 ≤ 1 TEK VE Ç‹FT FONKS‹YONLAR f: RAR bir fonksiyon olsun. 1. f(-x) = f(x) ise f ye çift fonksiyon 2. f(-x) = -f(x) ise f ye tek fonksiyon Çift fonksiyonun grafi¤i y eksenine göre simetrik Tek fonksiyonun grafi¤i orijine göre simetriktir. Örnek: f:RAR oldu¤una göre, afla¤›daki fonksiyonlar›n tek mi çift mi, oldu¤unu söyleyiniz. a ) f(x) = x3 b) f(x) = x2 d) f(x) = cos (x) e ) f(x) = x2 + x3 c ) f(x) = sin x 23 MATEMAT‹K 7 Çözüm a ) f(x) = x3 f(-x) = (-x) 3 = -x3 = - f(x) f(-x) = -f (x) oldu¤undan f (x) = x3 tek fonksiyondur. b) f(x) = x2 f( -x) = (-x) 2= x2 = f (x) f (-x) = f (x) oldu¤undan f(x) = x2 çift fonksiyondur. c ) f(x) = sin x f(-x) = sin (-x) = -sin x = -f(x) f(-x) = -f (x) oldu¤undan f(x) = sin x tek fonksiyondur. d) f(x) = cos (x) fonksiyonunda, f(-x) = cos (-x) = cos x = f(x) f(-x) = f(x) oldu¤undan f(x) = cos x fonksiyonu çift fonksiyondur. e ) f(x) = x3 + x2 fonksiyonunda f(-x) = (-x) 3 + (-x) 2 = -x3 + x2 dikkat edilirse f(-x) = f(x) ya da f (-x) = -f(x) olmuyor. O hâlde, f(x) ne tek ne de çift fonksiyondur. FONKS‹YON GRAF‹KLER‹ f: AA B, f(x) = y fonksiyonu verilsin. \ f= {(x ,y) : y = f(x), xDA, yDB} kümesine düzlemde karfl›l›k gelen noktalar›n oluflturdu¤u flekle f fonksiyonun grafi¤i denir. Fonksiyonlar›n grafiklerini çizmek için afla¤›daki hat›rlatmalar› dikkatle inceleyiniz. A. E¤er fonksiyon do¤rusal ise yani f(x)=ax+b fleklinde fonksiyonlar›n grafikleri için f(x) = y = ax+b oldu¤undan x=0 için y= b de y eksenini y=0 için x = -b/a x eksenini kesti¤i nokta bulunur. Bu noktalardan geçen do¤ru çizilir. 24 MATEMAT‹K 7 Örnek: f(x) = 2x - 4 fonksiyon grafi¤i f (x) = 2x - 4 y = 2x - 4 x = 0 için y = -4 (0, -4) y eksenini y = 0 için x = 2 (2, 0) x eksenini keser. Bu noktalar› XOY koordinat sisteminde belirler ve do¤ru grafi¤ini çizeriz. B. ‹kinci dereceden polinom fleklindeki fonksiyonlar›n grafikleri parabol fleklindedir. B.1) y= f (x) = ax2 a > 0 ise kollar yukar› do¤ru, a < 0 ise kollar afla¤› do¤ru olacak flekilde orjinden bafllayan parabol e¤rileridir. 25 MATEMAT‹K 7 B.2) f(x) = y = a (x ± r)2 grafi¤ini çizmek için önce y = ax2 fonksiyonun grafi¤i çizilir. Sonra grafik x ekseni üzerinde r bilim sola veya sa¤a kayd›r›larak çizilir. Örnek B.3) y = f(x) = ax2 + k öncelikle y = ax2 grafi¤i çizilir. Sonra k birim y ekseni üzerinde kayd›r›l›r. fiekil 26 Örnek MATEMAT‹K 7 B.4) f(x) = y = a (x-r)2 + k Bu fonksiyon grafi¤inde tepe noktas› belirlenir. Tepe noktas› T(r,k) belirlenecek. Sonra a’n›n durumuna göre fonksiyon çizilir. y= f(x) = (x-1) 2+2 Tepe noktas› (1, 2) x= 0 için y = (-1) 2 + 2 = 3 a = 1 > 0 kollar yukar› do¤ru B.5) f (x) = y = ax2 + bx + c Bu tür fonksiyonlar›n grafikleri çizilirken x = 0 için y eksenini kesti¤i nokta y = 0 için x eksenini kesti¤i nokta bulunur. Tepe noktas›n› bulmak 2için r = - b , k = 4ac - b formüllerinden yararlan›l›r. 4a 2a Örnek: y = f(x) = x2 - 2x - 3 fonksiyonunun grafi¤ini çizelim. y=-3 Çözüm: x = 0 için y = 0 için x=3 r=- b 2a dan k = 4ac - b 4a 2 dan veya x = -1 r=1 k= -4 x2 - 2x - 3 = 0 (x - 3) (x + 1) = 0 T (1,-4) x-3=0 veya x + 1 = 0 x = 3 veya x = -1 bulunur. 27 MATEMAT‹K 7 fiekil TERS FONKS‹YONLARIN GRAF‹KLER‹ Örnek: f= R+ AR, f(x) = x2 -1 ise f-1 in grafi¤ini çiziniz. Çizim: Dikkat edilirse tan›m kümesi R+ 28 MATEMAT‹K 7 ARTAN VE AZALAN FONKS‹YONLAR AR, ve f:AAB bir fonksiyon olsun. 1. x2>x1 için f (x2) > f(x1) ise fonksiyona artan 2. x2>x1 için f (x2) < f(x1) ise fonksiyona azalan 3. x2>x1 için f (x2) = f(x1) ise fonksiyona sabit sabit fonksiyon denir. Örnek: f(x) = x2 fonksiyonu ele alal›m. Grafik afla¤›da oldu¤u gibidir. Grafi¤e dikkat edilirse f(x) = x2 R- de azalm›fl R+ da artm›fld›r. Ayn› örne¤i x’e de¤erler vererek inceleyelim. R+ da iki say› düflünelim. x2 = 2 x2 > x1 iken x1 = 1 f(x2) = (2) 2 = 4 f(x1) = (1) 2 = 1 f(x2) < f (x1) dir. O hâlde R+ da artan R- de iki say› düflünelim. x2 = -1 x2 > x1 iken x1 = -2 f(x2) = (-1) 2 = 1 f(x2) < f (x1) dir. f(x1) = (-2) 2 = 4 O hâlde R- de fonksiyon azaland›r. 29 MATEMAT‹K 7 Ancak bu yol her zaman sa¤l›kl› de¤ildir. Çünkü say›sal ifadelerde yap›lan ispat ve sonuçlar ifadeyi her zaman do¤rulamaz. Örnek: f(x) =2x fonksiyonun artan ve azalan oldu¤u aral›klar› bulunuz. Çözüm: Fonksiyonun grafi¤ini çizerek görmek daha basit oldu¤undan, x = 1 için f(1) = 2 x = -1 için f (-1) = 1/2 x = 2 için f(2) = 4 x = -2 için f(-2) = 1/4 x = 3 için f(2) = 8 x1, x2 D R için x2 > x1 2x2 > 2x1 O hâlde fonksiyon R de artand›r. Örnek: f(x)=lnx fonksiyonun artan ve azalan oldu¤u aral›klar› belirleyiniz. Çözüm: Fonksiyonun grafi¤ini çizelim. f (x) = lnx = logex f(1) = ln 1= 0 f(e) = lne = 1 f(e2) = lne2 = 2 x1<x2 iken f(x1) < f(x2) oldu¤undan f(x) = lnx fonksiyonu artand›r. 30 MATEMAT‹K 7 Bundan sonraki konular›m›zda, parçal› fonksiyonunun, mutlak de¤er fonksiyonunun, tam k›s›m fonksiyonunun ve iflaret fonksiyonunun özeliklerini araflt›raca¤›z, grafiklerinin nas›l çizildi¤ini ö¤renece¤iz. PARÇALI FONKS‹YONLARIN GRAF‹KLER‹ f(x), x< a ise, f(x) = h(x), a≤ x < b ise, k(x), x≥b ise a,b, say›lar›na fonksiyonun kritik noktas› denir. Fonksiyon bu noktalarda de¤iflikliklere u¤rar. (S›çrama, k›vr›lma,... gibi) Parçal› fonksiyonlar›n grafiklerini çizmeden önce lise 1 konusu olan do¤ru ve parabol grafiklerinin nas›l çizildi¤ini tekrar etmede fayda olaca¤›na inan›yoruz. Örnek: 2 - x , x ≥ 3 ise f(x) = x + 1 , x < 3 ise fonksiyonun grafi¤ini çizelim. Parçal› fonksiyonu analiz ederken x ≥ 3 noktalar›nda fonksiyonun f(x)=2-x oldu¤unu, x < 3 iken ise fonksiyonun f(x) = x+1 oldu¤unu görmüfltük. O hâlde x ≥ 3 noktalar›nda f(x) = 2 - x in grafi¤ini çizelim. Önce, f(x) = 2 - x grafi¤ini çizip sonra x ≥ 3 durumunu inceleyelim. 31 MATEMAT‹K 7 Yukar›daki iki flekli tek flekil ile gösterirsek, flekli elde edilir. 32 MATEMAT‹K 7 Örnek: Çözüm: 33 MATEMAT‹K 7 x2 - 1, x < 2 ise (x + 1)2 -1, x ≥ 2 ise Örnek: f(x) = MUTLAK DE⁄ER FONKS‹YONU VE MUTLAK DE⁄ER FONKS‹YON GRAF‹KLER‹ \ n çift ise n f(x) , f(x) ≥ 0 ise -f(x) , f(x) < 0 ise n [ ( f ( x ) ] = f (x) = fiekinde tan›mlanan fonksiyona mutlak de¤er fonksiyonu denir. Mutlak de¤er fonksiyonu incelenirken önce kritik noktalar bulunur. Sonra parçal› fonksiyon halinde yaz›l›p, grafi¤i çizilir. Örnek: f(x) = |x+2| fonksiyonu parçal› fonksiyon olarak yaz›n›z. 34 MATEMAT‹K 7 Çözüm x≥ -2 için |x+2| = x+2 x< -2 için |x+2| = -x-2 oldu¤undan |x + 2| = x + 2, x ≥ -2 ise -x -2, < -2 ise Örnek: f(x) = |x – 2| - x fonksiyonun grafi¤ini çizelim. Önce f(x) fonksiyonunu parçal› fonksiyon olarak yazal›m. Mutlak de¤er tan›m› gere¤ince; |x-2| de x - 2 = 0 dan, x = 2 kritik noktad›r. x ≥ 2 için, f(x) = x - 2 - x = -2 x < 2 için, f(x) = -x + 2 - x = 2 - 2x parçal› fonksiyon olarak yazarsak; f(x) = - 2, 2-2x x ≥ 2 ise x < 2 ise fleklinde parçal› fonksiyon olarak yaz›l›r. fiimdi grafi¤i çizelim. Önce x ≥ 2 için f(x) = - 2 nin grafi¤ini sonra da x < 2 nin f(x) = 2 - 2x' in grafi¤ini çizilerek grafik son fleklini al›r. 35 MATEMAT‹K 7 Örnek: f(x) = |x-1| + | x | fonksiyonun grafi¤ini çiziniz. Çözüm: x - 1 = 0 x = 1 ve x = 0 kritik noktalar x < 0 için f(x) = - x + 1 - x = - 2x +1 0 ≤ x < 1 için f(x) = -x +1 + x = 1 x ≥ 1 için f (x) = x - 1 + x = 2x - 1 f(x) = -2x + 1, 1 2x - 1 x < 0 ise 0 ≤ x <1 ise 1 ≤ x ise. Örnek: f (x) = | 2- x | - | x+2| fonksiyonun grafi¤ini çiziniz. Çözüm: 2 -x = 0 dan x = 2 x + 2 = 0 dan x = -2 kritik noktalard›r. x < -2 nin f (x) = 2 -x + x + 2 = 4 -2 ≤ x < 2 için f (x) = 2 -x -x -2 = -2x x ≥ 2 için f (x) = -2 +x -x -2 = -4 parçal› fonksiyon olarak yazarsak 4 -2x f(x) = -4 x<-2 ise -2≤x<2 ise x ≥ 2 ise fieklinde parçal› fonksiyon olarak yaz›l›r. Bu parçal› fonksiyonun grafi¤i yandaki flekilde gösterilmifltir. 36 MATEMAT‹K 7 Örnek: f(x) = |x-2| + |1-x| fonksiyonunu parçal› fonksiyon olarak yaz›n›z. Çözüm : x =2 ve x = 1 kritik noktalar x < 1 için f(x) = -x + 2 +1 -x = 3 - 2x 1≤ x < 2 için f(x) = - x+2 -1 + x = 1 x ≥2 için f(x) = x -2 - 1 +x = - 3 + 2x f(x) = 3 -2x, x < 1 ise 1, 1≤ x < 2 ise - 3 + 2x , x ≥ 2 ise ‹fiARET FONKS‹YONU VE ‹fiARET FONKS‹YONU GRAF‹KLER‹ \ ‹flaret fonksiyonu sgnf (x) ile gösterilir. AR ve f : AAR bir fonksiyon olsun 1, f(x) > 0 ise 0, f(x) = 0 ise y= Sgnf(x) = -1, f(x) < 0 ise fieklinde tan›mlanan fonksiyona signum fonksiyonu veya iflaret fonksiyonu denir. Signum fonksiyonun kritik noktas› signum fonksiyonunun içini s›f›r yapan x de¤erlerdir. Signum fonksiyonunun grafi¤i çizilirken, önce fonksiyon parçal› fonksiyon olarak yaz›l›r. Sonra parçal› fonksiyonlar›n grafi¤i yard›m›yla çizim yap›l›r. Örnek: f = RAR f (x) = Sgn(x2 - 2x - 15) fonksiyonunu parçal› fonksiyon olarak yaz›n›z. 37 MATEMAT‹K 7 Çözüm x2- 2x - 15 = (x-5) (x + 3) = 0 x - 5 = 0 ise x=5 x + 3 = 0 ise x = -3 fiimdi tablosunu yazal›m. O hâlde f(x) = Sgn (x2 - 2x - 15) = - x< -3 +1 V x >5 0 x = -3 V x=5 -1 -3 < x < 5 ise fleklinde parçalan›r. Örnek: f : RAR f(x)= Sgn (4-x2) fonksiyonunun grafi¤ini çiziniz. Çözüm: Verilen fonksiyonu önce parçal› fonksiyon olarak yazal›m. 4- x2 = 0 (2 - x ) (2 + x) = 0 O hâlde, x = 2 ve x = -2 kritik noktalard›r. Sgn (4- x2 ) = - -1 x < -2 V x > 2 0 x = -2 V x = 2 +1 -2 < x < 2 ise fleklinde parçalan›r. 38 MATEMAT‹K 7 Örnek: f : RAR f (x) = sgn (x2 - 5x - 14) fonksiyonunun grafi¤ini çizelim. Çözüm: Verilen fonksiyonu önce parçal› fonksiyon olarak yazal›m. x2 - 5x - 14 = (x - 7) (x +2 ) = 0 x = 7 ve x = - 2 kritik noktalar Sgn (x2 -5x -14) = +1 , x < -2 V x > 7 0 , x = -2 V x= 7 -1, -2 < x < 7 ise 39 MATEMAT‹K 7 Örnek: f : RAR f(x) = x. sgn (x -2 ) fonksiyonun grafi¤ini çiziniz. Çözüm: Tabloya göre parçal› fonksiyon x.sgn (x -2) = Örnek: f : RAR f(3x - 2) =6x - 4 ise -x 0 x , x < 2 ise , x = 2 ise , x > 2 ise Sgn f(3) + f - 5 nedir? 2 Çözüm: f (3x - 2) = 6x - 4 ise f(x) i bulmak için g(x) = 3x - 2 olarak alal›m g-1(x) = x + 2 tür. 3 f 3. x + 2 - 2 = 6 x + 2 - 4 3 3 f (x + 2 - 2 ) = 2. (x +2) - 4 f (x) = 2x Sgn f(3) = sgn (2 . 3 ) = sgn (6) = 1 f -5 = 2 . - 5 = -5 = 5 2 2 O halde yukar›daki ifllemin sonucu 1+5 = 6 olur. Örnek: f(x) = 8x - 1 ise, Sgn f (1) = sgn (8.1 -1) = sgn (7) = 1 Sgn f(-11) = sgn 8. (-11) -1 = sgn (-89) = -1 Sgn f 1 = sgn 8. 1 -1 = sgn (0) = 0 8 8 40 MATEMAT‹K 7 Tan›m ve örneklerde görüldü¤ü gibi, iflaret fonksiyonunda bütün reel de¤erlere gelebilecek say›lar -1, 0, 1 den baflkas› olamaz. Örnek: 3x. sgn (x2 + 4) = |x2 - 4| denklemini çözünüz. Çözüm: x2 + 4= 0 x2 = - 4, xR Bu durumda sgn (x2 + 4) = +1 x2 - 4 = 0 (x -2) (x + 2) = 0 x=2 x = -2 O hâlde |x2 -4| = x2 - 4 0 - x2 + 4 x2 - 4 x < - 2 ise x = -2 ve x = 2 ise -2<x<2 x > 2 ise I. durum II. durum III. durum IV. durum O hâlde 4 durum söz konusudur. l. durum: 3x (+1) = x2 - 4 3x = x2 - 4 den ll. durum: 3x . (+1 ) = 0 dan x2 - 3x - 4 = 0 (x - 4) (x + 1) = 0 x = +4 ve x = -1 kök yoktur. (x<-2 olaca¤›ndan) 3x = 0 ise x = 0 kök yoktur. lll. durum: 3x (+1) = - x2 - 4 den x2 + 3x - 4 = 0 (x + 4 ) (x - 1) = 0 x = -4 ve x = 1 x= 1 köktür. lV. durum: 3x (+1) )= x2 - 4 den x = 4 ve x = -1 x= 4 köktür. O hâlde denklemin çözüm kümesi {1, 4} olur. 41 MATEMAT‹K 7 TAM KISIM FONKS‹YONU VE TAM KISIM FONKS‹YONU GRAF‹KLER‹ \ xDR olmak üzere, x in tam k›s›m›; [| x |] gösterilir. x D Z ise x [|x|]= x den küçük ilk tamsay›, x Z ise olarak tan›mlan›r. Örnek: Afla¤›daki ifadelerin tam de¤erlerini bulal›m a ) [| log 34 |] nedir? b) x D(0,/) için sin x nedir? c ) 2,34 d) -1,26 nedir? nedir? Çözüm:a) log 34 ün karekteristi¤i 1 dir. (Çünkü basamak say›s› 2, karekteristik 1 olur. O hâlde [|log 34|] = 1 olur. b) f(x)=Sinx fonksiyonu 0 < x < π de¤erleri için (0,1) aral›¤›nda de¤erler al›r. O hâlde xD (0, /) için [| sin x|] = 0 olur. c ) [| 2, 34 |] = 2 d) [|-1, 26|] = -2 Tam k›s›m Fonksiyonun Özelikleri xyDR ve nDZ olmak üzere 1) x DZ 2) 3) 4) 5) x = n ise n ≤ x <n + 1 dir. x+n = x + n x <x< x +1 x+y ≥ x + y Örnek: [|2x - 1|] = 3 denkleminin çözüm kümesi nedir? 42 MATEMAT‹K 7 Örnek: 2x -1 = 3 Çözüm: 2. özelli¤e göre 3≤ 2x - 1 < 4 4 ≤ 2x < 5 2≤x<5 2 O hâlde Ç= [2, 5 ) 2 Örnek: [| x + [| x -2 |]|] = 6 denkleminin çözüm kümesi nedir? Çözüm: [|x -2|] = [|x| ] - 2 dir. (3. özelli¤e göre) O hâlde [|x|] + [|x|] - 2 = 6 2 [|x| ] = 8 [|x|] = 4 4 ≤ x < 5 olur. Ç= [ 4, 5) dir. Örnek: f(x) = [|2x -1|] , (x + 4) , 1< x < 3 ise x ≤ 1 ise fleklinde f(x) fonksiyonu tan›mlan›yor. f 3 + f (- 6) nedir? 2 Çözüm: 3 D (1,3) o hâlde, 2 -6D (x ≤ 1, xDR) [|2. 3 - 1|] = [|3-1|] = 2 2 o hâlde, f(-6) = - 6+4 = -2 f 3 + f (-6) = 2 - 2 = 0 2 Örnek: f (x) = sgn (x+1) + [| -x|] ise f 7 nedir? 2 Çözüm: Sgn 7 + 1 = Sgn 9 = 1 2 2 7 [| - |] = -3, 5 = -4 2 Buradan, f 7 = 1 - 4 = -3 olur. 2 43 MATEMAT‹K 7 ✎ TAM KISIM FONKS‹YONLARININ GRAF‹KLER‹ Tam k›s›m fonksiyonunun kritik noktalar›, tam k›s›m fonksiyonunun içini tam say› yapan x de¤erleridir. Tam k›s›m fonksiyonlar›n›n grafikleri çizilirken, aral›k boyu , 1 olan aral›klarda inceleme yap›l›r. a Kritik noktalardan biri bulunduktan sonra x ekseni üzerinde iflaretlenir. Sa¤a ve sola 1 kadar gidilir. a Ancak, a > 0 ise aral›¤›n sol uçlar› dahil a < 0 ise aral›¤›n sa¤ uçlar› dahil edilir. y= ax + b Örnek: f = -4, 4 A R, f(x) = [| x |] nin grafi¤ini çiziniz. 2 Çözüm: Burada a = 1 > 0 O hâlde aral›¤›n sol uçlar› dahil 2 1 dan 1 = 2 olarak artma olacak. O hâlde, tan›m kümesi a 1 2 - 4, 4 aral›¤›nda oldu¤una göre, 2 artmaya göre bu aral›¤› parçalayal›m. - 4 ≤ x < - 2 ise f(x) = [| x |] = - 2 = y 2 - 2 ≤ x < 0 ise f(x) = [| x |] = - 1 = y 2 x 0 ≤ x < 2 ise f(x) = [| |] = 0 = y 2 2 ≤ x < 4 ise f(x) = [| x |] = 1 = y 2 x x = 4 ise f(x) = [| |] = 2 = y 2 O hâlde bu flartlara uygun grafi¤i çizelim. 44 MATEMAT‹K 7 Örnek: f: [ 0, 2 ] A R f (x) = [| 2x|] fonksiyonunun grafi¤ini çiziniz. Çözüm: 2= a > 0 O hâlde aral›¤›n sol uçlar› dahil a=2 , 1 dan 1 = 1 kadar 0,2 aral›¤›n› parçalamal›y›z, O hâlde a 2 2 0 ≤ x < 1 ise 0 ≤ 2x < 1 ise f (x) = [|2x|] = 0 2 1 ≤ x < 1 ise 1 ≤ 2x < 2 ise f (x) [|2x|] = 1 2 1 ≤ x < 3 ise 2 ≤ 2x < 3 ise f (x) = [|2x|] = 2 2 3 ≤ x < 2 ise 3 ≤ 2x < 4 ise f (x) =[|2x|] = 3 2 x = 2 ise 2x = 4 ise f (x) = [|2x|] = 4 Örnek: f (x): -1, 1 AR , f (x) = -2x fonksiyonun grafi¤ini çiziniz. Çözüm: a = - 2 < 0 sa¤ uçlar dahil a = - 2 ise 1 dan 1 = 1 kadar -1, 1 aral›¤›n› parçalamal›y›z. O hâlde a -2 2 x = -1 ise -2x = 2 ise f(x) = -2x = 2 -1 < x ≤ -1 ise 2 > -2x ≥ 1 ise f (x) = -2x = 1 2 -1 < x ≤ 0 ise -1 > -2x ≥ 0 ise f(x) = -2x = 0 2 0 < x ≤ 1 ise 0 > -2x ≥ -1 ise f(x) = -2x = -1 2 1 < x ≤ 1 ise -1> -2x ≥ -2 ise f(x) = -2x = -2 2 Yukar›daki flartlara göre grafi¤i çizersek 45 MATEMAT‹K 7 Örnek: A = (x, y ) : [|x2 + y2| ] = 1, (x, y) DR2 grafi¤ini çiziniz. [| x2+y2| ] = 1 den 1 ≤ x2 + y2 < 2 yukar›daki yaz›l›fl›n anlam› fludur: Merkezi (0, 0) yar›çap› 1'e eflit, çember ve çemberin d›fl› ile merkezi (0, 0) olan yar›çap› 2 ye eflit olmayan çemberlerin iç bölgesi aras›ndaki kalan k›s›md›r. 46 MATEMAT‹K 7 ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER 1) f : RAR , f(x) = 3x+2 , g(x) = 1 - 2x ise a) fog (x) nedir? b) (gof) (3) nedir? 2) f(x) = x.f(x+1) , 3) f = RAR, f(x) = f(4) = 4 ise f(2) nedir? 3 4, x < 3 ise 2x + 4, x ≥ 3 ise f(2) + f(3) + f(4) = ? 4) f : RAR, f(x) = x +x-2 fonksiyonunun grafi¤ini çiziniz. 5) f : RAR, f(x) = x+1 +x-2 fonkisoyunu parçal› fonksiyon olarak yaz›n›z. 6) R de Sgn (x2- 4x+3) < 0 eflitsizli¤inin çözüm kümesi nedir? 7) f (x) = Sgn (x -1) fonksiyonunu parçal› fonksiyon olarak yaz›n›z. 8) [|log 1998|] de¤eri nedir? 9) [|Sgn (2x -6 )|] = 1 denkleminin çözüm kümesi nedir? ÇÖZÜMLER 1) a. ( fog) (x) = f(g(x)) = 3.(1 - 2x) +2 = 3 - 6x + 2 = - 6x + 5 b. (gof) (3) = g[f(3)] = g [f(3)] = g [3. 3+2] = g (11) = 1 - 2. 11 = 1 - 22 = - 21 2) f (x) = x . f (x + 1) x = 3 olsun f (3) = 3. f (4) = 3. 4 = 4 3 f (3) = 4 x = 2 olsun f (2) = 2. f (3) f (2) = 2. 4 =8 3) f (2) = 4 f (3) = 2. 3 + 4 = 10 f (4) = 2. 4 + 4 = 12 f (2) + f (3) + f (4) = 4+ 10 + 12 = 26 47 MATEMAT‹K 7 4) x - 2 = 0 x = 2 kritik nokta O hâlde Parçal› fonksiyon olarak yaz›l›rsa, x + |x - 2| = 2, x < 2 ise 2, x = 2 ise 2x - 2 x y = 2x - 2 x > 2 ise 0 1 2 -2 0 2 5) x+1 = 0 A x = -1 kritik nokta x - 2 = 0 A x = 2 kritik nokta. O hâlde, f(x) = -2x+1, x < -1 3 -1 ≤ x < 2 , 2x -1 , 6) x2- 4x+3 =0 (x-3) (x -1) = 0 x = 3 , x = 1 kritik nokta. 48 x≥2 ise ise MATEMAT‹K 7 7) f(x )= Sgn ( |x| -1) = ? | x | -1 = 0 |x|=1 x = ±1 parçal› fonksiyon olarak yazarsak, f(x) =Sgn (|x|-1) = -1 -1 < x < 1, için 0 x= ±1 1 x< -1 , x > 1 için için 8) log1998 in karekteristi¤i 3 tür. Çünkü 1998 dört basamakl› say›d›r : Bu durumda, karakteristik 4 - 1 = 3 dür. O hâlde [| log 1998 |] = 3 9) 1 ≤ sgn (2x - 6) < 2 Sgn (2x - 6) ≥ 1 ve sgn (2x - 6) < 2 2x -6 = 0 x=3 O hâlde Ç. K x > 3 yani (3, + ∞ ) 49 MATEMAT‹K 7 ÖZET Bu bölümde, afla¤›daki durumlar ö¤rencilere verilmeye çal›fl›lm›flt›r: 1. Fonksiyonlar›n tan›m› verilerek, bir ifadenin niçin fonksiyon oldu¤u tan›t›lm›flt›r. 2. fonksiyon türleri (içine fonksiyon, örten fonksiyon, bire bir fonksiyon, birim fonksiyon, sabit ve s›f›r fonksiyon) tan›mlar› verilerek, ö¤rencilere fonksiyon türleri hakk›nda bilgi verilmifltir. 3. Fonksiyon bileflkesi tan›m› verilerek, bileflke fonksiyona ait örneklerle problem çözme bilgisi art›r›lma hedeflenmifltir. 4. Bir fonksiyonun tersinin tan›m› yap›larak, hangi durumlarda ters fonksiyonun olabilece¤i aç›klanm›fl, gerekli örnekler verilerek fonksiyonlar›n tersinin nas›l al›naca¤› ö¤rencilere gösterilmifltir. 5. Fonksiyonlarda ifllemlerin tan›m› verilerek örneklerle konu pekifltirilmifltir. 6. Fonksiyonlar›n tan›m ve de¤er kümelerini bulmak için gerekli tan›mlar kullan›lm›fl örnekler üzerinde durulmufltur. 7. Tek ve çift fonksiyonun tan›m› verilerek, herhangi bir fonksiyonun tek ya da çift oldu¤u örneklerle gösterilmifltir. 8. Fonksiyon grafiklerini çizerken, önceki bilgilerimizin hat›rlatmalar› yap›l›p s›ras›yla ters fonksiyonlar›n grafikleri parçal› fonksiyonlar›n grafikleri, mutlak de¤er fonksiyonu grafikleri, iflaret fonksiyonu grafikleri tam de¤er fonksiyonu grafikleri çizimleri ö¤rencilerin anlayabilece¤i flekilde çizilmifltir. 50 MATEMAT‹K 7 DE⁄ERLEND‹RME TEST‹ (1) ✎ 1) f(x) = 3x2 , g(x) = e -x , h(x) = x ise 2 (fogoh) (x) afla¤›dakilerden hangisidir? A) e x B) e -x C) 1 2e x D) 3x e 2) f(x) = 2x - |x| fonksiyonunun grafi¤i afl›dakilerden hangisidir? A) B) C) D) 3) f(x) =y = |x2 -4x+3| fonksiyonunun grafi¤i afla¤›dakilerden hangisidir? 51 MATEMAT‹K 7 4) f(x) = Sgn (lnx) fonksiyonunun grafi¤i afla¤›dakilerden hangisidir? 5) f(x) = x+ Sgnx fonksiyonunun grafi¤i afla¤›dakilerden hangisidir? 52 MATEMAT‹K 7 6) f(x) = x+ [| x |] fonksiyonunun xD [ -1, 3) için grafi¤i afla¤›dakilerden hangisidir? 53 MATEMAT‹K 7 DE⁄ERLEND‹RME TEST‹N‹N ÇÖZÜMLER‹ -x 1) (fogoh) (x) = (fog) x = f e 2 2 -x -x 2 = f e 2 = 3. e 2 = 3.e -x Do¤ru cevap D 2) y = 2x - x = 2x - x = x ,x≥0 2x - ( -x) = 3x, x < 0 Do¤ru cevap A 3) f (x) = x2 - 4x +3 = x2 - 4x + 3 , x ≤ 1, x ≥ 3 -x2 + 4x - 3 , 1 < x < 3 Do¤ru cevap B 4) f (x ) = sgn (lnx) fonksiyonun grafi¤i, 0 < x <1 lnx < 0 sgn (lnx ) = -1 x = 1 lnx = 0 sgn (lnx) = 0 x > 1 lnx > 0 sgn (lnx) = +1 Do¤ru cevap D 5) f (x) = x + sgn x = x - 1 , x < 0 ise x , x = 0 ise x + 1 , x > 0 ise Do¤ru cevap A 6) f (x) = x + [|x| ] = Do¤ru cevap A 54 x-1 x x+1 x+2 , -1 ≤ x < 0 ise , 0 ≤ x < 1 ise , 1 ≤ x < 2 ise , 2 ≤ x < 3 ise 0 ÜN‹TE II L‹M‹T Limit Sa¤dan ve Soldan Limit Özel Fonksiyonlarda Limit Limit Teoremleri Belirsizlik Durumlar› Örnekler MATEMAT‹K 7 ☞ BU BÖLÜM NELER‹ AMAÇLIYOR? ☞ Bu bölümü çal›flt›¤›n›zda (bitirdi¤inizde), * Bir fonksiyonun limitinin ne oldu¤unu ö¤renip kavrayacaks›n›z. * Fonksiyonun limiti varsa sa¤dan ve soldan limitlerinin eflit oldu¤unu ö¤renecek ve kavrayacaks›n›z. * Özel fonksiyonlar› gerçek fonksiyon olarak yaz›p, limitlerine bakmay› ö¤reneceksiniz. * Limit teoremlerini kavray›p, üzerinde ifllem yapmay› ö¤reneceksiniz. * Trigonometrik fonksiyonlar›n limitini kavray›p, problem çözme yetene¤inizi gelifltireceksiniz. * Limit hesaplar›ndaki belirsizlik durumlar›n› inceleyerek, her belirsizlik durumu için ayr› bir yoldan limit hesab›n› yapmay› ö¤reneceksiniz. ☞ BU BÖLÜMÜ NASIL ÇALIfiMALIYIZ? ☞ * Ön bilgi olarak lise II s›n›f Matematik konusundaki trigonometri bilgisine ihtiyac›n›z olacak. * Birinci bölümü çok iyi kavray›p bu bölüme geçiniz. * Tan›mlar› çok dikkatli okuyun. * Örnek ve çözümlerini çok iyi inceleyin yazarak çal›fl›n. * Bölüm sonundaki de¤erlendirme sorular›n› çözmeniz yarar›n›za olacakt›r. 56 MATEMAT‹K 7 ÜN‹TE II L‹M‹T \ Limit kavram› ve tan›m›, kavram olarak eski olmas›na karfl›n, tan›mlanmas› ve kullan›lmas› çok eski de¤ildir. Örne¤in limit ünlü ¡<b tekni¤i ile tan›mlanmas› ve kullan›lmas› ülü Alman Matematikçisi Eduard Heine (1821-1881) taraf›ndan olmufltur. Limit fizik ve mühendislikte yayg›n olarak kullan›l›l›r. Limit kavram›n›n ö¤rencilere verilmesi, tan›t›lmas›, ö¤retilmesi ve ö¤renilmesi öyle o kadar da kolay de¤ildir. Bunun için, limitin tan›t›lmas›na önce sezgisel olarak yaklaflal›m. Daha sonra tam tan›m›n› verelim. f(x) fonksiyonu verilsin. x noktas› bir a noktas›na yeteri kadar yaklafls›n. x noktas›n›n a noktas›na reel eksen üzerinde sa¤dan ve soldan olmak üzere, iki yönlü yaklafl›m› vard›r. . a x- 1 n x+1 n Burada, x de¤erinin a de¤erine eflit olmas› gerekmez. Bir çok durumda, a noktas›, f(x) fonksiyonunun tan›m bölgesinde olmayabilir. Yani, x noktas› a noktas›na (x≠a) sa¤dan ve soldan yaklafl›rken f(x) fonksiyonu bir L say›s›na yaklafl›yorsa f(x) fonksiyonunun bu a noktas›nda limiti vard›r denir ve k›saca limit; lim f(x) = L ile gösterilir. xAa (x noktas› a ya giderken f(x) fonksiyonunun limiti L dir, diye okunur.) E¤er x noktas› , a ya yaklafl›rken f(x) fonksiyonu bir L say›s›na yaklaflm›yorsa, f(x) fonksiyonunun limiti yoktur, diyece¤iz. Yukardaki aç›klamalar gösteriyor ki, f(x) fonksiyonunun x=a noktas›na sa¤dan ve soldan yaklafl›mlar› için , f(x) fonksiyonunun de¤erine eflit olmas› gerekir. Yani; lim f(x) = L1 xAa - L1=L2= L ise ve lim f(x) = L2 xAa + lim f(x) = L xAa dir. Aksi takdirde bu noktada limit yoktur diyece¤iz. 57 MATEMAT‹K 7 Örnek: y = x2 fonksiyonu için , x noktas› 2 de¤erine yaklafl›rken, y de¤eri hangi de¤ere yaklafl›r? Bu durumda Reel eksen üzerindeki bu 2 say›s›na sa¤dan ve soldan de¤erler vererek yaklaflal›m. y = x2 2,25 2.89 3,61 3,9601 . . . x 1,5 1,7 1,9 1,99 . . . Soldan yaklaflma x y = x2 2,9 8,41 2,5 6,25 2,1 4,41 2,01 4.0401 . . . . . . Sa¤dan yaklaflma . 2 Soldan yaklaflma Sa¤dan yaklaflma Yukarda görüldü¤ü gibi x say›s›, reel eksen üzerinde gerek sa¤dan ve gerekse soldan 2 say›s›na yaklafl›rken y de¤eri de her iki hâlde de 4 say›s›na yaklaflmaktad›r. Öyleyse Lim x2 = 4 xA2 Benzer olarak oldu¤u kolayca yaz›l›r. Lim [|x| ] de¤eri var m›d›r? xA1 x 0,5 0,6 0,8 0,9 0.99 Soldan yaklaflma f(x) = [|x|] 0 0 0 0 0 x 1,9 1,5 1,4 1,1 1,01 1,001 f(x) = [|x|] 1 1 1 1 1 1 Sa¤dan yaklaflma Görüldü¤ü gibi, soldan yaklafl›l›rsa limit de¤eri 0, sa¤dan yaklafl›l›rsa limit de¤eri 1 olmaktad›r. O hâlde, Lim [|x| ] de¤eri yoktur denir. xA1 58 MATEMAT‹K 7 \ AR, f : AAR bir fonksiyon olsun. aDR sabit bir say› olmak üzere, terimleri A-{a} kümesinde olan ve a ya yak›nsayan her ( xn ) dizisi için (f( xn )) görüntü dizileri bir LDR say›s›na yaklafl›yorsa. x, a ya yaklafl›rken (xAa için) f fonksiyonunun limiti L dir denir ve limit; Lim f(x) = L biçiminde gösterilir. xAa Örnek: f = RAR, f(x)= x2 -1 fonksiyonu veriliyor. x, 1 e giderken fonksiyonun limitini bulunuz. Yani, Lim x2 - 1 nedir? xA1 Çözüm: 1 e soldan yak›nsayan 1-1 n dizisi için, 2 1 2 1 1 A0 2 1 f (xn ) = (1- 1 n ) - 1 = 1 - n + n2 - 1 = n2 - n = n2 -2 n Ayr›ca 1 e sa¤dan yak›nsayan 1 + 1 n dizisi için, 2 2 1 f xn = (1+ 1 n ) -1 = 1+ n + n2 -1 1 1 A0 = 12 + 2 n = n2 + 2. n n O halde ; lim f(x) = lim f(x) = 0 oldu¤undan xA1- xA1+ lim f(x) = 0 xA1 olarak yaz›l›r. ➯ Pratik yöntem ile , limitin var oldu¤u kesin olarak biliniyorsa lim f(x) = lim x 2 - 1 = 1 2 - 1 = 0 xA 1 xA 1 59 MATEMAT‹K 7 Örnek: f: R AR, f(x) = 2 - x2, x < 0 ise 3, x ≥ 0 ise fonksiyonu veriliyor. lim f (x) de¤erini bulunuz. xA0 Çözüm: 0 noktas›na soldan yaklafl›rsak, f(x) = 2 - x2 0 noktas›na sa¤dan yaklafl›rsak f(x) = 3 al›r›z. O hâlde; lim f(x) =lim (2 -x2) = 2- 02 = 2 xA0- xA-0 lim f(x) =lim 3 =3 xA0+ xA0+ 2≠ 3 oldu¤undan limit yoktur. \ A R, f = AAR bir fonksiyon olsun veA D IR olsun. ¡DR+ için x -a < b (delta) oldu¤unda f(x)- L < ¡ olacak biçimde bir b(¡)DR+ say›s› varsa, xAa için f nin limiti L dir, denir ve lim f(x) = L xAa fleklinde gösterilir. ¡ D R+ için b(¡) D R+ öyleki x -a <¡ f(x)- L < ¡ lim f(x) = L xAa Bu tan›m önceki limit tan›m›na denktir. Çünkü x-a < b olmas› demek, xn -a < b yani xn A a olmas› demektir. Bu durumda f(x) - L <¡ olmas› demek f(xn ) -L <¡ olmas› yani f xn A L olmas› demektir. Di¤er bir deyiflle x - a < b olmas›, b istenildi¤i kadar küçük seçildi¤inde x ile a aras›ndaki uzakl›¤›n b dan küçük kalmas› ve s›f›ra yaklaflmas›, dolay›s›yla xA a 60 MATEMAT‹K 7 Bu durumda |f (x) -L | <¡ olmas› ise, çok küçük ¡ lar için f(x) ile L aras›ndaki uzakl›¤›n 0 a yaklaflmas› f(x) A L olmas› anlam›na gelir. Bu yönteme b < ¡ tekni¤i ad› verilir. Örnek: f : RAR, f(x) = 2x +1 ise Lim 2x + 1 = 5 oldu¤unu ispatlay›n›z. xA2 ¡DR+ in fDR2 öyleki, x-a < b iken f x -L < ¡ olmal›d›r. x-2 <b2 x-2 <2b 2x - 4 < 2 b 2x + 1 - 5 < 2 b O hâlde 2 b < ¡ dersek. b< ¡ 2 + bulunur. Yani ¡DR verildi¤inde b(¡) = ¡ veya b = ¡ 2 2 den küçük pozitif bir say› olarak al›nabilir. ¡DR+ en az bir b bulundu¤unda tan›ma göre Lim 2x + 1 = 5 olur. xA2 SA⁄DAN VE SOLDAN L‹M‹T \ A bir aç›k aral›k, aDA ve f, A da ya da A-{a} da tan›ml› bir fonksiyon olsun. 1. x de¤iflkeni a ya sa¤dan yaklaflt›rd›¤›m›zda f(x) bir L1 say›s›na yaklafl›yorsa, f nin x = a da sa¤dan limiti L1 dir, denir ve bu durum ; lim f(x) = L1 ile gösterilir. xAa+ 2. x de¤iflkeni a ya soldan yaklaflt›¤›nda f(x) bir L2 f nin x = a da soldan limiti L2 denir ve bu durum ; say›s›na yaklafl›yorsa, lim f(x) = L2 ile gösterilir. xAa- 3. x de¤iflkeni soldan ve sa¤dan a ya yaklaflt›¤›nda f(x) bir yaklafl›yorsa , f nin x = a da limiti L dir denir ve bu durum lim f(x) = L x Aa L say›s›na ile gösterilir. 61 MATEMAT‹K 7 ➯ 1. lim- f (x) = lim+ f (x) = L ise lim f (x) = L d›r. xAa xAa xAa 2. lim+ f (x) ≠lim- f (x) ise lim f (x) xAa xAa xAa yoktur. 3. h > 0 olmak üzere, lim- f (x) =lim f (a -h) ve lim+ f (x) =lim f (a+h) dir. hA0 xAa xAa hA0 4. lim f (x) varsa bu limit tekdir. xAa ➯ Parçal› fonksiyonlarda, parçalanma noktalar›nda (kritik noktalarda) sa¤dan ve soldan limite mutlaka bak›lmal›d›r. x2 - 1, x < 0 ise 2x+1, x ≥ 0 ise Örnek: f: RAR f(x) = lim f(x) nedir? xA0 Çözüm: lim- f (x) = xA0 lim f(x) = xA0+ lim- (x2 -1) =02-1 = -1 xA0 lim (2x+1) =2.0+1 =1 xA0+ - 1 & 1 O hâlde lim f (x) yoktur. xA0 Örnek fiekildeki f (x) fonksiyonun x = 1 noktas›nda limiti var m›d›r? Varsa nedir? 62 MATEMAT‹K 7 Çözüm lim+ f(x) =3 xA1 3≠ 2 oldu¤undan lim- f(x) =2 lim f(x) yoktur. xA1 xA1 Örnek fiekildeki f(x) fonksiyonunun x = 1 noktas›nda limiti var m›d›r? Varsa nedir? Çözüm lim f(x) =1 lim f(x) =1 xA1 xA1+ lim- f(x) =1 xA1 f (1) = Tan›ms›z fonksiyonun limiti vard›r. Limit de¤eri 1 dir. ➯ Bir fonksiyonun x = x0 noktas›nda limitinin olmas› için x = x0 noktas›nda tan›ml› olmas› gerekmez. ÖZEL FONKS‹YONLARDA L‹M‹T Bütün özel tan›ml› fonksiyonlar›n limiti araflt›r›l›rken, verilen özel tan›ml› fonksiyon parçal› fonksiyon olarak yaz›lmal›, sonra sa¤dan ve soldan limit de¤erlerine bak›lmal›. E¤er verilen noktada sa¤dan limit de¤eri soldan limit de¤erine eflit ise 0 noktada limiti vard›r denir. Aksi hâlde verilen noktada limiti yoktur deriz. 63 MATEMAT‹K 7 Örnek: lim Sgn(x-2) = ? xA2 Çözüm: f(x) = Sgn(x -2) fonksiyonunu parçal› fonksiyon olarak yazarsak. x-2=0 x=2 f(x) = -1, x< 2 ise 0, x= 2 ise 1, x> 2 ise lim f(x) =-1 - 1 ≠ 1 oldu¤undan x = 2 noktas›nda limit de¤eri lim f(x) =1 yoktur denir ve lim sgn (x -2) yoktur xA2 xA2- xA2+ Örnek: lim+ x + 2 = ? xA2 Çözüm: f (x) = x+2 = x + 2 xA2+ x = 2 xA2- x = 1 oldu¤unu düflünürsek lim f(x) = 4 xA2+ lim- f(x) = 3 xA2 Örnek lim x- 4 = ? xA4 64 olur. 4 ≠ 3 oldu¤undan limit yok. diye ifade edilir. MATEMAT‹K 7 Çözüm: f (x) = x- 4 fonksiyonunu parçal› fonksiyon olarak yazal›m. -x + 4 , x < 4 ise x -4 = 0 , x = 4 ise x - 4 , x > 4 ise lim- f(x) =lim- - x + 4 = - 4 + 4 = 0 lim f(x) = 4 xA4 xA4 xA4 lim+ f(x) =lim+ ( x - 4) = 4 - 4 = 0 xA4 xA4 x =? Örnek: lim xA0 x -1 x = Çözüm: lim xA0 x , x<0 Tan›ms›z, x=0 1 x>0 lim+ f(x) = lim+ 1 = 1 xA0 xA0 lim- f(x) = lim- ( -1) = -1 xA0 xA0 x yoktur. 1 & -1 oldu¤undan lim xA0 x Örnek: lim/ cos x = ? xA 2 Çözüm: cos x = cos x, 0≤x</ 2 -cos x, / <x≤/ 2 lim cos x = lim (- cos x) = -cos / = 0 xA(/) + 2 2 xA(/) + 2 lim cos x = lim (cos x) = cos / = 0 xA(/) 2 2 xA(/) 2 O hâlde lim/ (cos x) = 0 xA( ) 2 65 MATEMAT‹K 7 x Örnek: f(x) = x - Sgn 2x - 1 ise lim- f (x) nedir? xA0 Çözüm : lim- f (x) = - 1 - Sgn [|2. - 0.001 - 1|] = -1 - Sgn ( -0,002 -1) = -1+1 = 0 xA0 lim+ f (x) = 1 - Sgn [|2. 0.001 - 1|] =1 -1 = 0 xA0 oldu¤undan lim f (x) =0 xA0 2-x Sgn 3x + 4 + =? 2 x -4 x+2 Örnek: lim+ xA2 Çözüm : x A2+ iken 2-x = -2+x Sgn (3x+4) = 1 x+2 = 4 dür. lim+ xA2 Sgn 3x + 4 x-2 + = (x-2) (x+2) x+2 =1 +1 =1 4 4 2 L‹M‹T TEOREMLER‹ lim f(x) = L1 , xAa lim g(x) = L2 ve hDIR ise xAa A R, f: AAR ve g : AAR iki fonksiyon olsun. 1) lim f±g (x) = lim f(x) ±lim g(x) = L1 ± L2 xAa xAa xAa 2) lim h f (x) = h lim f(x) = h . L1 xAa xAa 3. lim f .g (x) = lim f(x) . lim g(x) = L1 .L2 xAa xAa xAa 4) xDA f lim xAa g 66 için g(x) 0 ve L2 0 ise (x) = lim f(x) xAa lim g(x) xAa L = 1 L2 MATEMAT‹K 7 Örnekler a) lim (2x +3) = lim 2x+ lim 3 xA1 xA1 xA1 = 2.1 + 3 = 5 b) lim 3x - 2x + 2 = lim 3x2 - lim 2x +lim 2 2 xA1 =3 xA1 lim x2 xA1 xA1 xA1 2 lim x + lim 2 xA1 xA1 = 3 (1) 2 - 2. (1) + 2 =3-2+2=3 lim x2+4 2+4 x c) lim = xA1 = 1+4 = 5 = - 5 xA1 x - 2 lim x 2 1 -2 - 1 xA1 d) lim 3x + sgn x2- 1 + [| x - 1 | ] xA2 2 2 = lim (3x) + lim sgn (x - 1) + lim [| x - 1 | ] xA2 xA2 xA2 2 =6+1+1=8 TEOREM 1. lim f(x) =|lim f(x)| dir. xAa xAa lim f (x) 2. lim cf(x) = cxAa xAa 3. a) n bir çift do¤al say› ve f(x) ≥ 0 ise n n lim f(x) = lim f(x) xAa xAa b) n bir tek do¤al say› ise n n lim f(x) = lim f(x) dir. xAa xAa f(x) dir 4. lim logb f(x) =logb lim xAa xAa Örnek: lim x-2 = lim x-2 = 0 xA2 xA2 limx 2 2 3x = Örnek: lim xA2 Örnek: lim x = xA4 xA2 3 lim x = 2 Örnek: lim 3 x2 -1 = xA2 = 34 = 81 xA4 3 lim x2 -1 = 3 3 xA2 67 MATEMAT‹K 7 Örnek: lim (lnx) = ln lim x = lne = 1 xAe xAe \ AR ve f : AAR bir fonksiyon olsun. 1. (xn), (xn) A' için (f(xn)) AL1 ise x A' için f fonksiyonunun limiti L1 denir (f (x) = L1 biçiminde gösterilir. ve lim xA' 2. (xn), (xn) A < ' için (f(xn)) AL2 ise x A < ' için f fonksiyonunun limiti f (x) = L2 fleklinde gösterilir. L2 denir ve lim xA - ' Geniflletilmifl reel say›larda ifllem ve özellikleri: aD olsun 1) a.' = ' 2 ) ' +' = ' ' 3) = belirsiz ' 4 ) ' - ' = belirsiz 5) ' - a = ' 6 ) ' 0 = belirsiz 7 ) 00 = belirsiz Polinom fleklindeki ifadelerde xA ±' için limit hesab› kDR, nDN + f(x) = ax n + bx n-1 +cx n-2 + ....+ k f (x) = lim x n a + b + c + ...... + kn = lim 2 x xA±' xA±' x x ± ' n. a Pratik kural p(x) lim , Q (x) & 0 xA' Q ( x ) E¤er, der p(x) > der Q(x) ise limitin de¤eri ' veya -' dur. E¤er, der p(x) = der Q (x) ise en büyük dereceli terimlerin katsay›lar›n›n bölümü E¤er der p (x) < der Q(x) ise limitin de¤eri 0 d›r. Örnek: lim xA' 1 =0 x 2+x = lim - 1 + 3 Örnek: lim xA' 1-x xA ' 1- x 3 = lim (- 1) +lim xA ' xA ' -1+x = -1 +0 = -1 lim a x = 0 d›r. Teorem: a < 1 ise xA' Örnek: xA' lim 1 3 68 x = lim 1x = 0 3 xA' x +2 = -1 + 3 -x +1 -x + 1 MATEMAT‹K 7 TR‹GONOMETR‹K FONKS‹YONLARIN L‹M‹T‹ Teorem: a,b,cDR olmak üzere, 1. lim sin x = sin a xAa 2. lim cos x = cos a xAa x =1 3. lim xA0 sin x sin x = 1 4. lim x xA0 5. lim tanx = 1 x xA0 6. lim tan bx xA0 sin cx sin bx 7. lim xA0 sin cx tan bx 8. lim xA0 tan cx sin bx 9. lim xA0 tan cx ➯ = bc = bc = bc = bc 3- 9 aras› ifadelerin anlamlar› türev konusunda l Hospital kural› ile daha iyi anlafl›lacakt›r. BEL‹RS‹ZL‹K DURUMLARI ' Limit hesaplamalar›nda , 0 , , 0.', ' - ', belirsizlik durumlar›n› görelim 0 ' A) 0 biçimindeki belirsizlikler. 0 lim xAa lim f(x) f(x) xAa için g(x) lim g (x) xAa = 0 olmas› durumunda pay ve payda da (x-a) çarpan› 0 var demektir. Pay x - a). f1 (x) payda da (x -a) . g1 (x ) fleklinde çarpanlar›na ayr›l›rsa 69 MATEMAT‹K 7 lim f (x) xAa lim g (x) xAa = (x -a) f1 (x) lim xAa lim (x- a) g1(x) xAa = f (x) lim xAa 1 lim g (x) xAa 1 hâline gelir. E¤er yine 0 hâlinde ise ayn› yol ile pay ve payda çarpanlar›na ayr›l›r. 0 2 Örnek: lim x - 4 = 4 - 4 = 0 belirsiz. xA2 x - 2 2-2 0 (x -2) (x + 2) = lim x + 2 = 4 lim xA2 xA2 x-2 2 x2 - x - 2 = -1 - -1 - 2 = 1 + 1 - 2 = 0 belirsiz. Örnek: lim xA-1 x+1 -1 +1 0 0 (x +1) (x - 2) = lim x - 2 = -1 - 2 = - 3 lim xA-1 xA-1 x+1 y3 - x3 y3 - y3 = = 0 y2 - x2 y2 -y2 0 2 2 (y -x) y + yx + x y2 + yx +x2 y2+y2+y2 = lim lim = xAy xAy y+x (y- x) (y + x) 2y 3y2 3 = = y 2y 2 Örnek: lim xAy B) ' biçimindeki belirsizlikler. ' lim xA' lim f (x) ' f (x) için xA' = ' g (x) lim g (x) xA' durumunda pay ve payda en yüksek dereceli x parantezine al›n›p k›saltmalar yap›l›r ve limit hesab›na geçilir. x2+x = x2+x = ' o hâlde, Örnek: lim xA' 2 x -x x2 - x ' 1 1 + lim lim 1 + x1 lim x2 1 + x1 2+x xA' xA' xA' x x lim = = = 1+0 = 1 = lim xA' 2 1 1 x - x xA' x2 1 - x1 1- 0 lim 1 lim 1 lim x xA' xA' xA' x ➯ 70 lim x1 = 0 x A' MATEMAT‹K 7 Örnek: 3x4- 7x2+3 = ' o hâlde, lim xA' 3x2 - 5x + 7 ' x4 3 - 7 + 3 lim x2. 3 - 7 + 3 xA' 2 x4 x x2 x4 lim = xA' 5 7 lim 3 - x + 72 x2 3 - 5 + xA' x x x2 7 +lim 3 lim 3x2 - lim xA' xA' 2 xA' 4 x x ='-0+0 =' =' = 3-0+0 3 5 +lim 7 lim 3- lim xA' xA' x xA' 2 x Örnek: -' 2 lim x + 1 = ' xA-' x -1 x2 1 + 12 x = -' 1+0 = -' lim 1-0 xA-' x . 1- 1 x C) ' - ' B‹Ç‹M‹NDEK‹ BEL‹RS‹ZL‹K lim f (x) - g (x) için xA+- ' lim f(x) - lim g (x) = ' - ' durumunda f (x) xA +- ' xA +- ' ' ifadesi, eflleni¤i olan f (x) + g (x) ifadesi ile çarp›l›p bölünürse 0 veya belirsiz' 0 li¤i ile karfl›lafl›l›r. Bundan sonra, önceki yöntemlerle limit bulunmaya çal›fl›l›r. Örnek: lim x - x ifadesini bulunuz. xA' Çözüm lim x - lim x = ' - ' o hâlde, xA' xA' lim xA' (x - x ) (x + x ) x2 - x = ' bu durumdan sonra önceki = lim xA' x + x ' (x + x) yöntemlerle lim xA' x2( 1 - 1 x) 1 x (1 - x- 2 ) = ' 1-0 =' 1-0 71 MATEMAT‹K 7 Örnek: lim xA1 2 - 1 ifadesini bulunuz. x2-1 x - 1 Çözüm: lim 2 - lim 1 = ' - ' O hâlde, xA1 x2-1 xA1 x - 1 2 -x+1 1 lim lim 2 - x - 1 = lim xA1 x2-1 xA1 x2-1 x - 1 xA1 x2-1 ( x + 1) - (x - 1) = lim -1 = - 1 lim xA1 (x - 1) (x + 1) xA1 x + 1 2 =0 0 Örnek: xA' lim x - 2x - 1 de¤erini bulunuz. Çözüm: xA' lim x - lim xA' 2x - 1 = ' - ' o hâlde eflleni¤i ile çarp›p bölelim. x + 2x - 1 = x + 2x - 1 x2 - 2x +1 = ' bulunur. = lim xA' ' x + 2x - 1 1 x2 1- 2 x + x2 = xA' lim x = ' lim xA' 1 x 1+ 2 x x2 lim x - 2x - 1 xA' D) 0. ' B‹Ç‹M‹NDEK‹ BEL‹RS‹ZL‹KLER lim f (x) . g(x) için lim f (x) . lim g (x) = 0. ' olmas› durumunda bu belirsizlik xAa xAa xAa ' g (x) f (x) lim f (x) . g (x) = lim hâlinde yaz›l›rsa ya da 0 ya da lim xAa xAa xAa ' 0 1 1 f (x) g (x) belirsizlikleri hâline dönüfltürürüz. 1 . x2 -1 limitini bulunuz. Örnek: lim xA' x Çözüm: lim 1 x2 -1 lim 1 x2 -1 = 0.' o hâlde, xA' x xA' x x2 1- 1 x2 = ' 1 - 1 = ' 1 2 lim x -1 = lim xA' x xA' x ' 72 MATEMAT‹K 7 L‹M‹TE A‹T ÖRNEKLER de¤eri var m›d›r? 1) lim 1 x xA0 Çözüm: lim+ 1 = + ' , lim- 1 = - ' xA0 x xA0 x lim 1 yok lim 1 = & lim- 1 xA0 x xA0+ x xA0 x 2) lim+ 1 + x = ? xA0 2x Çözüm: x > 0 2x = 2x; lim 1+ x = 1+ 1 = 3 xA0+ 2x 2 2 3) lim- 1+ x = ? xA0 2x Çözüm: x < 0 ise 2x = - 2x lim- 1+ x = 1+ x = 1- 1 = 1 xA0 2x -2x 2 2 lim x - 1 de¤eri var m›d›r? 4) xA -1 1 + x -1 - 1 -2 Çözüm: lim + x - 1 = + = + = -' xA(-1) 1+ x 1 + (-1) 0 -1 1 -2 lim x - 1 = = - =+' xA (-1)- 1 + x 1+ (-1) 0 lim x - 1 & lim - x - 1 oldu¤undan 1 + x xA(-1) 1 + x xA (-1)+ limit yok. 2 5) xA lim0 xx de¤eri var m›d›r? x2 = lim x x xA 0 x x > 0 ise x = x x < 0 ise x = - x d›r. x o hâlde, lim+ x = 1 xA0 Çözüm: lim xA0 x = -1 x x x lim+ x & lim- x = oldu¤undan limit yok. xA0 xA0 lim xA0- 73 MATEMAT‹K 7 6) lim Sgn x + (2x-1) de¤eri var m›d›r? xA0 Çözüm: lim+ Sgn x xA0 + 2x - 1 = Sgn [|0+| ] + 2. 0 -1 =0 - 1 = -1 lim- Sgn x + 2x - 1 = Sgn [|0-| ] + 2 0 - 1 xA0 -1&-2 7) lim+ xA2 = Sgn (-1) + (-1) =-1-1=-2 o hâlde limit yok. x-2 +Sgn x x-2 Çözüm: lim+ xA2 ifadesini hesaplay›n›z. (x - 2) + Sgn x = lim+ (1 + Sgn x) xA2 x-2 = 1 + Sgn (2+) = 1+ 1 = 2 1 8) lim 1+2x de¤eri var m›d›r? xA0 1 1 Çözüm: lim+ 1 +2x = 1+ 20+ = 1 + 2' = 1+' = ' xA0 1 lim 1 +2x = 1+ 2-' = 1 + 1 = 1 xA02' limit yoktur. 2 9) lim x - 6x + 9 ifadesini hesaplay›n›z. xA 3 x2 - 2x - 3 2 Çözüm: 3 2 - 6.3 +9 = 0 belirsiz. 0 3 - 2.3 -3 (x - 3) (x - 3) = lim x - 3 = 0 = 0 lim xA3 (x - 3) (x +1) xA 3 x + 1 4 10) lim xA 1 x - 1 ifadesini hesaplay›n›z 2x - 2 Çözüm: 74 1 - 1 = 0 = belirsiz. 2- 2 0 x-1 = lim 1 = 1 = 2 lim xA 1 2 2 . ( x - 1) xA 1 2 2 MATEMAT‹K 7 3+x - 2 ifadesini hesaplay›n›z. 11) lim xA 1 x2-1 3+x - 2 = 0 belirsiz. Çözüm: lim xA 1 x2 -1 0 ( 3+x - 2) ( 3+x + 2) 3+x-4 = lim xA 1 (x2 -1) ( 3+x +2) (x2 - 1) ( 3 + x + 2 (x -1) 1 1 = lim = lim = =1 xA 1 xA 1 2 (2+2) 8 (x - 1) (x + 1) ( 3+x +2) (x + 1) ( 3+x + 2) lim xA 1 2 lim 2x - 3x+1 ifadesini hesaplay›n›z 12) xA ±' 5x4-2x + 1 2x2- 3x+1 = ' belirsiz Çözüm: xA lim ±' 5x4-2x + 1 ' 1 x2 2 - 3 x + x2 = 22-0+0 = 2 = 0 lim xA ±' 2 1 4 ' 5-0+0 ' x 5- 3+ 4 x x x de¤eri var m›d›r? lim/ cos 13) xA x 2 / / 2 x = = 2 = +' Çözüm: lim xA(/) + cos x (/)+ 0+ cos 2 2 / / lim x = 2 / - = 2- = - ' xA(/) - cos x cos (2 ) 0 2 lim x yoktur. xA(/) cos x 2 cos x de¤eri var m›d›r? 15) lim x xA0 + x = cos (0 ) = 1 = ' Çözüm: lim+ cos x 0+ 0+ xA0 x = cos 0- = 1 = - ' lim- cos x 00xA0 lim cos x yoktur. xA0 x 75 MATEMAT‹K 7 ÖZET Bu bölümde, afla¤›daki durumlar ö¤rencilere verilmeye çal›fl›lm›flt›r: 1. Limitin tarihçesi, limite sezgisel yaklafl›m ve limitin tan›m› verilmifltir. 2. Limitde sa¤dan ve soldan yaklaflman›n ne oldu¤u anlat›larak örneklerle pekifltirilmifltir. 3. Limitin var olup olmad›¤›n› anlamak için ö¤rencilere tan›t›lm›flt›r. ¡-b (Epsilon- Delta) tekni¤i 4. Sa¤dan ve soldan limitin tan›m› verilerek ve gerekli uyar›larda bulunduktan sonra örneklere geçilmifltir. 5. Özel fonksiyonlar›n limitinin nas›l al›naca¤› ö¤rencilere anlat›lm›fl, ilgili örneklerle limit konusu aç›kl›k kazanm›flt›r. 6. Limit teoremleri verilip, pekifltirmek için örneklere baflvurulmufltur. 7. Limitte belirsizlik durumlar› verilip, ilgili örneklerle baz› belirsizlik durumlar› için limit al›nm›flt›r. 76 MATEMAT‹K 7 ✎ DE⁄ERLEND‹RME TEST‹ 2 1) lim+ 5-3x de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir? xA3 2 A) 4 B) -3 C) -2 D) 1 2) f (x) = sgn (x2 - 3x - 4) + 1 ise lim- f (x) de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir? xA4 A) -2 3) B) -1 C) 0 D) 1 f : R AR f (x) = x2+ 1, x < 0 ise 2x + 1 , x ≥ 0 ise lim f (x) de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir? xA0 A) -1 B) 0 C) 1 D) 2 4) flekildeki f (x) fonksiyonun grafi¤i verilmifltir. Buna göre x = 1 noktas› için ne söylenir? y a) x = 1 noktas›nda limit yoktur. b) x = 1 noktas›nda limit vard›r. c) x = 1 noktas›nda limit vard›r ve 2 dir. f(x) = 3 d) lim xA1- 5) lim sin x de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir? xA/ 2 A) 0 B) 1 C) 2 D) limiti yoktur. 3x2+5 de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir? 6) lim xA' x-3 A) e B) 1 C) 0 D) ' 2 7) xA' lim ( x -x) de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir? A) 0 B) - 1 C) 1 D) -' 77 MATEMAT‹K 7 DE⁄ERLEND‹RME TEST‹N‹N ÇÖZÜMLER‹ + 1) lim+ [| 5 - 3 | ] = - 3 xA3 2 Do¤ru cevap B 2) xA4+ x2 - 3x - 4 < 0 d›r. Sgn x2 - 3x - 4 = - 1 lim- f (x) = - 1 + 1 = 0 xA4 Do¤ru cevap C 3) lim- x2 + 1 = 1 xA0 lim+ 2x + 1 = 1 xA0 Do¤ru cevap C 4) lim- f (x) = 2 xA1 2 & 3 limit yok. lim+ f (x) = 3 xA1 Do¤ru cevap A sin x 5) sin x = / <x</ 2 sin x = lim/ sin x = sin / = 1 xA 2 2 -sin x lim/ = xA 2 Do¤ru cevap B 78 0<x</ 2 MATEMAT‹K 7 6) I. Yol der 3x2 + 5 > der (x-3) oldu¤undan 2 lim 3x + 5 = ' x -3 5 2 x 3+ 2 ' 3+0 x =' II. Yol lim = xA' 1-0 x 1-3 x xA' Do¤ru cevap D 7) ' - ' biçiminde, ' ( x - x) . ( x +x) 2 lim x - x = biçiminde belirsiz. = xA' ' x +x x +x x2 1x -1 ' 0-1 = lim =-' xA' 0+1 x 1 +1 x Do¤ru cevap D lim xA' 79 ÜN‹TE III SÜREKL‹L‹K Süreklilik Baz› fonksiyonlar›n süreksiz oldu¤u noktalar› bulma Süreksizlik çeflitleri Örnekler MATEMAT‹K 7 ☞ BU BÖLÜMÜN AMAÇLARI ☞ Bu bölümü çal›flt›¤›n›zda (bitirdi¤inizde); * Limit kavram› ile süreklilik kavram› aras›ndaki iliflkiyi kavrayacak, * Sa¤dan ve soldan süreklilik tan›mlar›n› kavrayacak, ilgili sorular›n çözümlerini ö¤renecek, * Fonksiyonlar›n süreksiz oldu¤u noktalar› bulmay› ö¤renecek, * Süreksizlik çeflitleri hakk›nda bilgi sahibi olacak, verilen süreksiz fonksiyonun ne tür süreksiz oldu¤unu söyleyebileceksiniz. ☞ BU BÖLÜMÜ NASIL ÇALIfiMALIYIZ? ☞ * Limit konusunu ö¤renmeden, süreksizlik konusunu ö¤renmeye asla geçmeyiniz. * Tan›mlar› dikkatli okuyunuz. * Verilen örnekleri inceleyip, sürekli neden, niçin sorular›n› kendinize sorunuz. * Bölüm sonundaki de¤erlendirme sorular›n› mutlaka çözmeye çal›fl›n›z. 82 MATEMAT‹K 7 ÜN‹TE III SÜREKL‹L‹K Limit kavram› ile süreklilik kavram›n›n birbiriyle çok yak›n iliflkisi vard›r. K›saca söylemek gerekirse, süreklilik bir limit problemidir. lim f(x) xAa biçimindeki tan›mda f fonksiyonunun x = a noktas›n›n sa¤›nda ve solunda lim f(x) ve lim- f(x) xAa+ xAa gibi sa¤ ve sol limitleri var, bu sa¤ ve sol limitler birbirine eflit yani, lim f(x) = lim f(x) xAaxAa+ ise f fonksiyonun x = a noktas›nda limiti vard›r denir. Görülüyor ki limitin varl›¤› için fonksiyonun sa¤ ve sol limitleri var, birbirine eflit fakat bu limitin fonksiyonun o noktadaki de¤erine eflit olmas› gerekmez. Örne¤in; f(x) = 1, x & a ise 0, x = a ise biçiminde tan›mlanan f(x) fonksiyonunu düflünelim. Buna göre lim f(x) =1 = xAa lim- f(x) ise lim f(x) =1 xAa xAa+ f (a) = 0, f(a) & lim f(x) xAa oldu¤u aç›kt›r. ‹flte, bu örnek bizi afla¤›daki tan›ma götürür. \ x=a'da tan›ml› olmal›. lim f(x) limit var. Yani, xAa 1. lim- f(x) = lim+ f(x) 2. lim f(x) xAa = f (a) xAa xAa =lim f(x) xAa oluyorsa, f fonksiyonuna x = a noktas›nda süreklidir denir. Aksi hâlde, f fonksiyonuna x = a noktas›nda sürekli de¤ildir veya f fonksiyonu x = a noktas›nda süreksizdir denir. 83 MATEMAT‹K 7 Limitte oldu¤u gibi, süreklili¤i de sezgisel yolla söylemek olana¤› vard›r. Fonksiyonun grafi¤inde hiçbir kesiklilik yoksa, fonksiyon sürekli olur. E¤er fonksiyonun grafi¤inde kesiklilik varsa, bu kesiklili¤i yapan noktalarda fonksiyon süreksizdir denir. x = 1 noktas›nda süreksiz \ x = 1 noktas›nda süreksiz a,b D R ve x0 D (a,b) olmak üzere, f : (a,b) A R fonksiyonunda, lim f(x) = f(x 0) xAx 0 ise, f fonksiyonu x0 noktas›nda süreklidir. E¤er lim f ( x ) & f(x 0 ) xAx 0 ise f fonksiyonu, x 0 noktas›nda sürekli de¤ildir. (Süreksizdir.) f fonksiyonu en az bir x0 D (a,b) noktas›nda sürekli de¤ilse, f fonksiyonu (a,b) aral›¤›nda sürekli de¤ildir. BAZI FONKS‹YONLARIN SÜREKS‹Z OLDU⁄U NOKTALARI BULMA a) Rasyonel fonksiyonlar; payday› s›f›r yapan noktalarda, fonksiyon tan›ms›z olaca¤›ndan, bu noktalarda süreksizdir. Örnek : f(x) = x x-1 x - 1 = 0 x = 1 noktas›nda süreksizdir. 84 MATEMAT‹K 7 b) ‹rrasyonel fonksiyonlarda; kök kuvveti çift ise fonksiyon, kök içini negatif yapan de¤erler için tan›ms›z ve süreksizdir. Örnek : y = x + 1 fonksiyonu için x + 1 < 0 x < -1 için tan›ms›z ve süreksizdir. c) Parçal› fonksiyonlar; kritik noktalarda süreksiz olabilir. Yine de incelemekte fayda var. d) y = Sgn f(x) fonksiyonu; f(x) = 0 denkleminin köklerinde süreksizdir. Örnek : y=Sgn(x + 1) fonksiyonu x + 1 = 0 den x = -1 noktas›nda süreksizdir. e) y = [|f(x)|] fonksiyonu f(x) D Z olacak flekilde seçilen x D R ler için süreksiz olabilir. Örnek : y = 2x 3 fonksiyonu x = 3, 6, 9, .... noktalar›nda süreksizdir. Ancak y = (x - 1)2 fonksiyonu x = 1 için (x - 1)2 D Z oldu¤u hâlde x = 1 noktas›nda süreklidir. ➯ O hâlde (e) deki durumu süreklilik tan›m›n› kullanarak incelemek daha do¤rudur. Örnek : f : R A R fonksiyonu, x2 - 1 , x-1 2, f(x) = 2 -x - 2x + 5 , x < 1 ise x = 1 ise x > 1 ise ile tan›mlans›n. f fonksiyonunun x0 = 1 noktas›nda sürekli olup olmad›¤›n› bulunuz. Çözüm : lim f(x) = lim x2 - 1 = lim (x - 1) (x + 1) = lim (x + 1) = 2 xA1xA1- x - 1 xA1xA1x-1 + + lim+ f(x)= lim+ (- x2 - 2x + 5) = -(1 ) 2 - 2 (1 ) + 5 = -1 -2 +5 = 2 xA1 xA1 f(1) = 2 lim f(x) = 2 = f(1) xA1 Oldu¤undan f(x) fonksiyonu x0 = 1 noktas›nda süreklidir. 85 MATEMAT‹K 7 g:RAR Örnek : g(x) = Sgn (x - 2)2 ile tan›mlans›n g fonksiyonu x = 2 noktas›nda 0 sürekli midir? Çözüm : lim Sgn (x - 2)2 = Sgn (2- - 2) 2 = Sgn (-0,0....1) 2 = 1 xA2- lim Sgn (x - 2)2 = Sgn (2+ - 2) 2 = Sgn (0,0....1) 2 = 1 xA2+ g(2) = Sgn (2 -2) 2 = 0 lim g(x) & g(2) oldu¤undan xA2 g(x) fonksiyonu x0 = 2 noktas›nda sürekli de¤ildir. Teorem : A R, x0 D A olmak üzere f : A A R ve g : A A R fonksiyonlar› x0 noktas›nda sürekli iseler. 1) f + g fonksiyonu x0 noktas›nda süreklidir. 2) f . g fonksiyonu x0 noktas›nda süreklidir. 3) x D A için g (x) ≠ 0 olmak üzere, gf fonksiyonu x0 noktas›nda süreklidir. 4) a D R olmak üzere, a . f fonksiyonu x0 noktas›nda süreklidir. 5) f(A) A ise gof fonksiyonu x0 noktas›nda süreklidir. Örnek : h : R A R h(x) = [| x - 1 |] fonksiyonu x = 1 noktas›nda sürekli midir? lim- h(x) = [|1- - 1|]= -1 Çözüm : xA1 lim h(x) = [|1+ - 1|] = 0 xA1+ O hâlde h(x) fonksiyonu x = 1 noktas›nda sürekli de¤ildir. 86 MATEMAT‹K 7 Örnek : Afla¤›daki flekillere göre fonksiyonlar›n hangi noktalarda süreksiz oldu¤unu gösterelim. Çözüm : A) fiekile göre f(2) yok, Bu durumda f, x=2 noktas›nda süreksiz. B) fiekile göre f(2) var. Ancak lim f(x) yok. Bu durumda f, x=2 noktas›nda xA2 süreksiz. SÜREKS‹ZL‹K ÇEfi‹TLER‹ \ A R ve f: AAR bir fonksiyon olsun. f(x) = LD R fakat lim lim f(x) ≠ f(a) ise xAa xAa ise f fonksiyonu x= a noktas›nda kald›r›labilir bir süreksizli¤i vard›r. Örnek : f(x) = x + 1, 4, x2 + x, x < 1 ise x = 1 ise x >1 ise fonksiyonunun x = 1 noktas›ndaki süreklilik durumunu araflt›r›n›z. Çözüm: lim- x + 1 = 2 xA1 lim+ 12 + 1 = 2 lim f(x) = 2 xA1 xA1 Ancak, f(1) = 4 lim f(x) & f(1) xA1 x = 1 noktas›ndan fonksiyonun kald›r›labilir süreksizli¤i vard›r. 87 MATEMAT‹K 7 \ A R ve f : A A R bir fonksiyon olsun. f ( a ) D R, lim- f(x) = L1 D R , xAa f lim f(x) = L2 D R v e xAa + L1 & L 2 ise fonksiyonunun x = a noktas›nda s›çramal› süreksizli¤e sahiptir. Örnek : f(x) = Sgn (x + 1) fonksiyonunda x = -1 noktas›nda ne tür süreksizli¤e sahiptir? Çözüm : lim- f(x) = Sgn (-1- + 1) = -1 xA-1 lim f(x) = Sgn (-1+ + 1) = 0 xA-1+ -1 ≠ 0 O hâlde fonksiyon s›çramal› süreksizli¤e sahiptir. \ A R E¤er biri +' ve f : AAR xAa için fonksiyonu sa¤dan ya da soldan limitlerinden en az ya da süreksizli¤i bir fonksiyon olsun. -' oluyorsa f fonksiyonu x = a da sonsuz vard›r, denir. Örnek : f : R A R, f(x) = 1 x fonksiyonunun x = 0 daki süreksizlik türünü belirtiniz. Çözüm : lim+ f(x) = 1+ = +' xA0 0 lim f(x) = 1- = -' xA00 oldu¤undan f fonksiyonunun x = 0 noktas›nda sonsuz süreksizli¤i vard›r. 88 MATEMAT‹K 7 SÜREKL‹L‹K ‹LE ‹LG‹L‹ ÖRNEKLER Süreklilik tan›m›ndan faydalanarak afla¤›daki fonksiyonlar›n belirtilen noktalarda sürekli olup olmad›klarn›› araflt›rn››z. 1) f(x) = Sgn x, x0 = 0 Çözüm: lim+ f(x) = Sgn (0+) = +1 xA0 lim f(x) = Sgn (0-) = -1 xA0+ lim+ f(x) lim- f(x) xA0 xA0 Limit yoktur. O hâlde x0 = 0 noktas›nda fonksiyon sürekli de¤ildir. 2 ) f(x) = 1 , x0 = 2 x-2 1 = 1 = +' 0+ x-2 lim 1 = - 1 = 1- = -' xA2- x - 2 2 -2 0 Çözüm: lim+ xA2 Limit yok x = 2 noktas›nda sürekli de¤ildir. 3 ) f(x) = x , x0 = 0 Çözüm: lim+ (+x) = 0 xA0 lim- (-x) = 0 lim f(x) = 0 = f(0) xA0 x0 = 0 noktas›nda f(x) süreklidir. xA0 f(0) = 0 = 0 4 ) f(x) = Sgn (x + 1) , x0 = -1 Çözüm: Sgn (-1) + + 1 = Sgn (0+) = 1 lim f(x) & lim - f(x) xA(-1) Sgn (-1) - + 1 = Sgn (0-) = -1 xA(-1)+ Limit yok x0 = -1 noktas›nda sürekli de¤ildir. 89 MATEMAT‹K 7 1, x≤3 5 ) f(x) = ax + b, 3 < x < 5 7, x≥5 f(x) nin R de sürekli olmas› için a ve b ise ne olmal›d›r? Çözüm: lim- f(x) =1, lim+ f(x) = 3a+b, lim- f(x) =5a+b, lim+ f(x) =7, f(3) =1, f (5) =7 xA3 xA3 xA5 xA5 5a + b = 7 3a + b = 1 __________ 2a = 6 a=3 ve b = -8 lim f(x) =lim- f(x) = f(3) 3a + b xA3+ xA3 lim f(x) =lim- f(x) = f(5) 5a + b xA5 + 6 ) f(x) = xA5 1 fonksiyonlar›n sürekli oldu¤u kümeyi belirtiniz. x2 - 7x + 10 f(x) in sürekli oldu¤u aral›k payday› s›f›r Çözüm: Payda x2 - 7x + 10 (x - 5) (x - 2) = 0 yapmayan de¤erler oldu¤undan, foksiyonun x = 5 ve x = 2 sürekli oldu¤u aral›k, R- 2 , 5 7 ) f(x) = -x2 + 4 fonksiyonlar›n sürekli oldu¤u kümeyi belirtiniz. Çözüm: Sürekli oldu¤u aral›k; -x2 + 4 ≥ 0 -x2 + 4 = 0 x2 = 4 x1,2 = ±2 x -x2+4 -∞ - 2 - 0 + 2 +∞ 0 - TANIM BÖLGES‹ Sürekli oldu¤u aral›k {x : -2 ≤ x ≤ 2, x DR } 90 MATEMAT‹K 7 8 ) f(x) = 1 fonksiyonunun sürekli oldu¤u aral›k nedir? x2 - x Çözüm: Sürekli oldu¤u aral›k; x2 - x > 0 x2 - x = 0 x(x - 1) = 0 x=0,x=1 Sürekli oldu¤u aral›k {x : x < 0, x > 1, x D R } 9 ) f : R A R fonksiyonu f(x) = x-1 , x-1 1 , x1 ise x=1 ise ile tan›mlan›yor, f fonksiyonunun süreksiz oldu¤u noktalar kümesini bulunuz. Çözüm: Kritik nokta x = 1 oldu¤undan, x-1 -(x -1) = lim= -1 xA1 x-1 x-1 Limit yok. x=1 noktas›nda sürekli de¤il. x-1 x 1 = lim+ =1 lim+ xA1 x - 1 xA1 x - 1 limxA1 10) fiekildeki h fonksiyonu x = 1 noktas›nda sürekli midir? 91 MATEMAT‹K 7 Çözüm: lim- h(x) = 3 = lim+ h(x) xA1 xA1 Ancak h(1) = 1 oldu¤u için h fonksiyonu x = 1 noktas›nda sürekli de¤ildir. 11) Afla¤›da verilen f, g, h, e fonksiyonlar›n› inceleyiniz. f : [a, b] A R sürekli g : [a, b) A R sürekli h : (a, b) A R sürekli lim e(x) = 2 xA1- lim e(x) = 0 xA1+ e (1) = 0 x = 1 noktas›nda e fonksiyonu sürekli de¤il. 92 MATEMAT‹K 7 ÖZET Bu bölümde, afla¤›daki konular ö¤rencilere verilmeye çal›fl›lm›flt›r. Limit kavram› ile süreklilik kavram›n›n birbiriyle yak›n iliflkisi anlat›lm›flt›r. Sa¤dan ve soldan süreklilik tan›mlar› verilmifltir. Fonksiyonlar›n süreksiz oldu¤u noktalar› bulmak için gerekli tan›m ve örnek çözümleri verilmifltir. Süreksizlik çeflitleri hakk›nda bilgi verilmifl örneklerle, ö¤rencilerin kavrama kabiliyetleri h›zland›r›lm›flt›r. 93 MATEMAT‹K 7 DE⁄ERLEND‹RME TEST‹ (3) ✎ 1. fiekilde f fonksiyonunun grafi¤i verilmifltir. Bu fonksiyonun süreksiz oldu¤u noktalar kümesi hangisidir? A) {-2, -1, 2} B) {-1, 1} C) {-2, -1, 3} D) {-2, -1, 0, 1, 3} 2x , x > -3 ise 2. f(x) = 3 1 , x ) -3 ise x2 - 9 fonksiyonu hangi x de¤erinde süreksizdir. A) -3 B) -2 C) 0 D) 5 3. f(x) = Ln (4 - x2) kural› ile verilen f fonksiyonu afla¤›daki kümelerden hangisinde süreklidir? A) [-2, 2] B) ] –∞, 2] 4. f(x) = x2 + kx , kx + a , C) [2, ∞] D) (–2, 2) x ≥ 1 ise x < 1 ise fonksiyonu R de sürekli ise a say›s› kaçt›r? A) -2 94 B) -1 C) 0 D) 1 MATEMAT‹K 7 x2 + 1 , 5. f(x) = 3 , 3 x + x2, x < 1 ise x = 1 ise x > 1 ise fonksiyonunda x = 1 noktas› için afla¤›dakilerden hangisi söylenir? A) Fonksiyonun x = 1 noktas›nda limiti yoktur. B) Fonksiyonu x , 1 noktas›nda süreklidir. C) Fonksiyonun x = 1 noktas›nda kald›r›labilir süreksizli¤i vard›r. D) Fonksiyonun x = 1 noktas›nda s›çramal› süreksizli¤i vard›r. 6. f : R A R 1 f(x) = x2 , x, x > 0, ise x<0 ise fonksiyonunda x = 0 noktas› için afla¤›dakilerden hangisi söylenir? A) Fonksiyonun x = 0 noktas›nda limiti vard›r. B) Fonksiyonun x = 0 noktas›nda süreklidir. C) Fonksiyonun x = 0 noktas›nda kald›r›labilir süreksizli¤i vard›r. D) Fonksiyonun x = 0 noktas›nda sonsuz süreksizli¤i vard›r. 95 MATEMAT‹K 7 DE⁄ERLEND‹RME TEST‹N‹N ÇÖZÜMLER‹ 1. x = -2, -1, 0, 1, 3 noktalar›nda tan›ml› de¤ildir. O hâlde bu noktalar süreksizlik noktalar›d›r. Do¤ru Cevap D 2. Kritik noktaya bak, x=-3 için. lim f(x) & lim+ f(x) xA- 3- 3. Lnf(x) de sürekli oldu¤u noktalar Do¤ru cevap A xA- 3 f(x) > 0 O hâlde, 4 - x2 > 0 -2 x 4-x2 - 0 2 + 0 - Ç.K = (-2, 2) çözüm Do¤ru cevap D 4. 1+k=k+a lim f(x) = lim f(x) olmalı. xA+ xA- a=1 1 5. lim- x2 + 1 = 2, lim+ x3 + x2 = 2 xA1 xA1 Do¤ru cevap D 1 O hâlde kald›r›labilir süreksizli¤i vard›r. lim f(x) = 3 xA1 Do¤ru cevap C 6. 1 = +' lim xA+0 x2 lim- x = 0 xA0 96 Sonsuz süreksizli¤i vard›r. Do¤ru cevap D MATEMAT‹K 7 SÖZLÜK -Aaç› : Bafllang›ç noktalar› ortak olan, iki ›fl›n›n bileflimi. aral›k : ‹ki say› aras›ndaki aç›kl›k. artan fonksiyon : x1, x2 D [a,b] için x1<x2 ise f(x1) < f(x2) koflulunu sa¤layan fonksiyon. ardafl›k türevi : Bir fonksiyonun birinci, ikinci, üçüncü, ..., n, türevleri. asimptot : Bir e¤rinin sonsuzda yaklaflt›¤› e¤ri veya do¤ru. azalan fonksiyon : x1, x2 D [a,b] için x1<x2 ise f(x1) > f(x2) koflulunu sa¤layan fonksiyon. -B0 , ' , '-', 0.', 00, 1', ' 0 fleklinde ifade edilir. 0 ' belirsiz ifade : birim çember : Merkezi orjinde bulunan ve yarçap› 1 birim olan çember. büküm noktas› : Bir fonksiyonun çukurlu¤unun yön de¤ifltirdi¤i nokta. - C-Ç-D çift fonksiyon : Tan›m kümesindeki her x eleman için f(-x) = f(x) olan fonksiyon. determinant : Karesel matrisleri, reel say›lara dönüfltüren özel fonksiyon. de¤iflken : De¤iflik say› de¤erleri alabilen nicelik. diferansiyel : y= f(x) fonksiyonu için dy =f' (x).dx eflitli¤indeki dy ifadesi. do¤al logaritma fonksiyonu : Taban› e olan logaritma fonksiyonu. dönel cisim : Düzlemsel bir bölgenin, bir do¤ru etraf›nda 360° dönmesinden oluflan cisim. 97 MATEMAT‹K 7 - E-F-G e¤im : Analitik düzlemde bir do¤runun 0x ekseni ile yapt›¤›, pozitif yönlü aç›n›n tanjant›. esas ölçü : S›f›r ile 360° aras›nda olan aç› ya da yay ölçüsü. ekstremum de¤er : Bir fonksiyonun grafi¤inin uç noktalar›. grafik : Bir fonksiyonun belirtti¤i ikililere, düzlemde karfl›l›k gelen noktalar›n kümesi. - H-I-‹ integral : Türevi bilinen bir fonksiyonun asl›n› bulma. integrand : f(x) dx ifadesindeki f(x) fonksiyonu. integrasyon sabiti : f(x) dx = F(x) + C = eflitli¤indeki C reel say›s›. - K-L kapal› fonksiyon : F(x,y) = 0 biçiminde yaz›lan fonksiyon. kofaktör : Bir kare matrisin aij teriminin kofaktörü, aij nin minörü ile (-1)i+j nin çarp›m›d›r. limit : De¤iflken bir niceli¤in, istenilene yak›n olarak yaklaflt›¤› baflka bir nicelik. logaritma fonksiyonu: Üstel fonksiyonun ters fonksiyonu. - M-N maksimum de¤er : Bir fonksionun belli bir aral›ktaki en büyük de¤er. mxn türünde matris : m tane sat›r ve n tane sütundan oluflan matris. 98 minumum de¤er : Bir fonksiyonun belli bir aral›ktaki en küçük de¤eri. minör : Bir kare matrisin, aij teriminin bulundu¤u i. sat›r ile j. sütunun at›lmas› sonucu, geriye kalan matrisin determinant de¤eri. norm : Uzunluk. normal : Bir e¤rinin te¤etine, de¤me noktas›nda dik olan do¤ru. MATEMAT‹K 7 - P-R-S periyodik fonksiyon : Bir f fonksiyonunun tan›m kümesindeki her x eleman› için f(x+T) = f(x) eflitli¤ini gerçekleyen f fonksiyonu. parametre : Matematiksel bir denklemin, katsay›lar›na giren de¤iflken nicelik. sarrus kural› : Üçüncü mertebeden bir determinant› hesaplama yöntemi. skaler : Reel say›. -Ttek fonksiyon : Tan›m kümesindeki her x eleman› için f(-x) = -f(x) olan fonksiyon. ters matris : Çarp›mlar› birim matrisi veren iki matrisden biri. türev : Bir fonksiyondan limit ile elde edilen yeni bir fonksiyon. transpoz : Bir matrisin sat›rlar›n›n sütun yap›lmas› ile elde edilen matris. - Ü-Y üs : am say›s›ndaki m. üstel denklem : Bilinmeyeni, denklemin üstünde olan denklem. yerel ekstremum : Bir fonksiyonun belli bir aral›ktaki en büyük veya en küçük de¤eri. 99 MATEMAT‹K 7 ‹fiARETLER 100 N : Do¤al say›lar kümesi. N+ : Pozitif do¤al say›lar kümesi. Z : Tamsay›lar kümesi Q : Rasyonel say›lar kümesi. R : Reel say›lar kümesi. / : Pi say›s› = 3,1415 926... e : e say›s› e = 2, 718281... : ise : Çift gerektirme. : Baz›. : Her. |AB| : [AB] nin uzunlu¤u A(a,b) : Koordinatlar› a ve b olan A noktas›. EBAS : En büyük alt s›n›r. EKÜS : En küçük alt s›n›r. I, IA : Birim fonksiyon. |f| : f fonksiyonun mutlak de¤eri. Sgnf : f fonksiyonun iflaret fonksiyonu. [ ] : Tam k›s›m sembolü. hoga : a taban›na göre lo¤aritma fonksiyonu. hn : e taban›na göre logaritma fonksiyonu. f' (x0) : f fonksiyonun x0 noktas›ndaki türevi. MATEMAT‹K 7 d f (x ) dx : f fonksiyonunun x de¤iflkenine göre türevi. dy dx : y nin x de¤iflkenine göre türevi. d n f(x ) : f fonksiyonunun x de¤iflkenine göre n. basamaktan türevi. dx n d f(x) : f fonksiyonun x de¤iflkenine göre diferansiyeli. : belirsiz integral iflareti. a : Belirli (s›n›rl›) integral iflareti. b 6x k : [xk-1, xk+1] alt aral›¤›n›n uzunlu¤u. A(f,p) : f nin p bölüntüsüne göre alt toplam›. Ü(f,p) : f nin p bölüntüsüne göre üst toplam›. R(f,p) : f nin p bölüm türüne göre Riemann toplam›. [aij]mxn : m x n türünde matris. aij : Matrisin i. sat›r›nda ve j. sütununda bulunan eleman. A-1 : A kare matrisinin çarpma ifllemine göre tersi. AT : A matrisinin devri¤i (transpozu) |A| : A kare matrisinin determinant›. Mij : Matrisinin aij eleman›n›n minörü. Rank (A) : A matrisinin rank› Aij : Matrisinin aij eleman››n kofaktörü (efl çarpan›) Aij = (-1)i+j . Mij 101 MATEMAT‹K 7 KAYNAKÇA Ellis, Robert, Gulick, Denny; Calculus One and Several Variables, London 1990. Thomas, B. George; Thomas Üniversite Matemati¤i. F›scher and Ziebur, Calculus and Analyt›c Geometry, Prentice Hall. 102 GÜNEY KIBRIS RUM YÖNET‹M‹ NÖC: Nahcivan Özerk Cumhuriyeti (Azerbaycan) İl merkezleri Başkent (Ankara) (A ZE N RB .Ö AY .C CA N) Ö⁄RETMEN MARfiI Aln›m›zda bilgilerden bir çelenk, Nura do¤ru can atan Türk genciyiz. Yeryüzünde yoktur, olmaz Türk’e denk; Korku bilmez soyumuz. fianl› yurdum, her buca¤›n flanla dolsun; Yurdum, seni yüceltmeye andlar olsun. Candan açt›k cehle karfl› bir savafl, Ey bu yolda and içen genç arkadafl! Ö¤ren, ö¤ret hakk› halka, gürle cofl; Durma durma kofl. fianl› yurdum, her buca¤›n flanla dolsun; Yurdum, seni yüceltmeye andlar olsun. ‹smail Hikmet ERTAYLAN