ba. forma - Açık Lise TV

advertisement
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
A„R, 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.
A„R 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,
xR
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
\
A„R, 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 š 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 šfDR2 öyleki, x-a < b iken f x -L < ¡ olmal›d›r.
x-2 <b‰2 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
\
A„R 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 ,
x1
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.
š
: 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
Download