Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 1 komşuluğu: Tanım: ; istenildiği kadar küçük seçilebilen pozitif bir sayı olmak üzere ( a ,a ) açık aralığına a R sayısının komşuluğu denir. a a a Örnek : a 2 ve 0,001 olsun. 2' nin komşuluğu ( 2 0,001,2 0,001) ( 1,999,2,001) olur. Tanım: f : Z R şeklinde tanımlı her fonksiyona n f (n) bir dizi denir ve f ( n ) ( xn ) şeklinde gösterilir. Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 2 Örnek : 1 1 1 1 1 1 1. ( xn ) ( ) 1, , ,.., , , ,... n 2 3 n n1 n 2 3 3 3 3 3 3 2. ( xn ) ( ) 1, , ,.., , , ,... n 2 4 5 n 2 n 3 n4 2n 1 3 5 7 2n 1 2n 3 3. ( xn ) ( ) , , ,... , ,... 3n 1 2 5 8 3n 1 3n 2 n1 2 3 4 n1 4. ( xn ) ( ) , , ,..., ,... n 2 n 2 3 4 5 5 5 5 5 5 5. ( xn ) ( ) , , ,..., ,... 2n 1 3 5 7 2n 1 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 3 Tanım: (Dizinin Limiti) Bir ( xn ) dizisinin baştan sonlu sayıda terimi hariç geri kalan tüm terimleri ( a ,a ) komşuluğunda ise bu a sayısına ( xn ) dizisini limiti denir ve ( xn ) a ile gösterilir. Örnek : 1 3 1 1. an ( ) ise lim ( ) 0 n n n 2. lim ( n n 2 ) 0 2 1 5 1 2n 1 2 5n 1 5 n n 3. 4 . 1 2 4 n 4 2 4 3n 1 3 3 n n n2 ( 2 5 ) n( 2 5 ) 2 2 2n 2 5 2n 3 n n 6 . ( ) 0 5. 2 3n 1 4n 3 n( 4 3 ) 4 3 4 n n Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol Tanım: (Fonksiyonun Limiti) y f ( x ) fonksiyonu verilsin. ( xn ) a için ( f ( xn )) dizisinin limiti L ise bu L sayısına f(x) fonksiyonunun limiti denir ve lim f ( x ) L yazılır. x a f ( x)? Örnek : f ( x ) 2 x 3 veriliyor. xlim 1 1 Çözüm : ( xn ) ( 1 ) alalım. ( x ) 1 dir. n n 1 1 2 ( f ( xn )) f ( 1 ) 2( 1 ) 3 5 ve ( f ( xn )) 5 n n n dolaysıyla lim( 2 x 3 ) 5 olur. x1 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 5 Tanım: (Sol ve Sağ Limit) x, bir a sayısına soldan (artarak) yaklaşırken f(x) bir L sayısına yaklaşıyorsa bu L sayısına f(x) in soldan limiti denir ve lim f ( x ) L yazılır. xa x, bir a sayısına sağdan (azalarak) yaklaşırken f(x) bir L sayısına yaklaşıyorsa bu L sayısına f(x) in sağdan limiti denir ve lim f ( x ) L yazılır. xa lim f ( x ) lim f ( x ) L ise lim f ( x ) L yazılır. xa xa xa lim f ( x ) lim f ( x ) ise limit yoktur denir. xa xa Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 6 Süreklilik: lim f ( x ) f ( a ) ise f fonksiyonu x = a noktasında xa soldan süreklidir denir. lim f ( x ) f ( a ) ise f fonksiyonu x = a noktasında xa sağdan süreklidir denir. lim f ( x ) f ( a ) ise f fonksiyonu x = a noktasında xa süreklidir denir. y f ( x ) fonksiyonu x ( a ,b ) noktasında sürekli ise f fonksiyonu (a,b) aralığında süreklidir denir. Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 7 Bir fonksiyon bir (a,b) aralığında sürekli ise bu aralıktaki grafiğini elimizi kaldırmadan çizebiliriz. Örnek : f ( x ) 3 x 2 veriliyor. x 1 için sağ ve sol limitlerini bulunuz. Çözüm : Sağdan limiti bulmak için 1’e sağdan yaklaşan 1 ( xn ) ( 1 ) dizisini alalım. n 1 1 3 ( f ( xn )) ( f ( 1 )) ( 3( 1 ) 2 ) ( 1 )ve n n n 3 ( 1 ) 1olur. lim ( 3 x 2 ) 1 bulunur. n x1 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 8 Soldan limiti bulmak için 1’e soldan yaklaşan 1 ( xn ) ( 1 ) dizisini alalım. n 1 1 3 ( f ( xn )) ( f ( 1 )) ( 3( 1 ) 2 ) ( 1 )ve n n n 3 ( 1 ) 1 olur. lim ( 3 x 2 ) 1 bulunur. n x1 lim ( 3 x 2 ) lim ( 3 x 2 ) 1 lim( 3 x 2 ) 1olur. x1 x1 x1 Ayrıca lim( 3 x 2 ) 1 f ( 1 ) olduğundan x1 f ( x ) 2 x 3 fonksiyonu x = 1 noktasında süreklidir. Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 9 Örnek: 1. f(x) 24 x xx 33veriliyor. x 3 için limitini araştırını z. x 3 için f(x) 2 ve lim - f(x) 2 Çözüm: x 3 x 3 için f(x) x ve lim f(x) 1 x 3 lim - f(x) lim f(x)olduğundan x 3 için f(x)in limiti yoktur. x 3 x 3 2 1 3 4 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 10 Örnek: x 1; x 5 2. f(x) veriliyor. - 2x 14; x 5 x 5 için limitini araştırını z. Çözüm: x 5 - için f(x) 4 ve lim - f(x) 4 x 5 x 5 için f(x) 4 ve lim f(x) 4 x 5 lim - f(x) lim f(x) 4 olduğundan lim f(x) 4 olur. x 5 x 5 x 5 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 11 f(x) in grafiği: y x 1; x 5 f(x) - 2x 14; x 5 lim f(x) f(5) 4 olur. x 5 (5,4) 4 2 1 5 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 6 x 12 Kritik Nokta: Bir fonksiyonu n değer(veya durum)değiştirdi ği ya da tanımsız olduğu noktalara kritik noktalar denir. Kritik noktalarda ki limitler aranırken sağ ve sol limitlere bakılır. Örnek: x 1 fonksiyonu veriliyor.Kritik noktalardaki y x 1 limitlerini bulunuz ve grafiğini çiziniz. Çözüm: Bu fonksiyonda x = 1 kritik noktadır. x 1 x 1 lim 1 y x 1 x 1 x 1 (1,1) x 1 x 1 lim 1 1 ( x 1) x 1 x 1 -1 1 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol x (1,-1) 13 Örnek: 2 x 1 f ( x ) 2 2 x Çözüm: x 1 fonksiyonunun kritik x 1 noktalardaki limitlerini x 1 bulunuz ve grafiğini çiziniz. 2 y (1,1) 1 -1 2 1 Bu fonsiyon x 1 noktasında süreksiz diğer tüm noktalarda süreklidir . Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol x 14 Belli Fonksiyonlar ve Sürekli Oldukları Aralıklar: D (- , ) 1. f(x) c sabit fonksiyon 2. f(x) x r , r N kuvvet fonksiyonu D (- , ) D (- , ) 3. f(x) a1 xn a 2 x n-1 ... an , polinom fnks. h(x) 4. f(x) rasyonel fnks. D R - x : g(x) 0 g(x) 5. f(x) n g(x), n Z; n tek D x : g(x)sürekli 6. f(x) n g(x), n Z; n çift D x : g(x) 0 ve g(x)sürekli Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 15 Limit Teoremleri: lim f(x) m ve lim g(x) n olsun. x a x a 1. lim(f(x) g(x)) m n 2. lim cf(x) cm 3. lim(f(x).g(x)) m .n 4. lim [f(x)] x a x a x a x a p c f(x) c 5. lim p f(x) p lim f(x); m 6. lim x a x a x a 7. lim f(x) lim f(x) m x a x a p mp limf(x) x a cm f(x) m 8. lim( ) ; n 0 x a g(x) n Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 16 Sabit u0 1 1 1 , 10 , Gerçekten 100 , x 0 ,1 0 ,01 1 1 1 100 , 1000000, x0 0 ,001 0 ,000001 Örnek: 12 12 lim 0 x 0 x 23 23 lim 0 x 0 x x 1 lim 0 x 1 x 1 x 1 lim 0 x 1 x 1 x2 4 lim 2 0 x 2 x 4 x2 4 lim 2 0 x 2 x 4 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 17 x 1 3 lim 2 0 x 2 x 4 x 1 3 lim 2 0 x 2 x 4 ex 1 lim x 0 x 0 e 1 Not: e x 1 lim x 0 x 0 e 1 1 1 x R e 1 x R e x ,x R x 1 e e x sin x 1 1 lim 0 x 0 cos x 1 Not: x six 1 1 lim 0 x 0 cos x 1 cos( x ) cos x 1 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 18 Sabit 0 Gerçekten 1 , 1 0 ,1, 1 0 ,01, u x 10 100 1 1 1 0 0 ,001, 0 ,000001, x 1000 100000 12 12 23 23 lim 0 lim 0 x x x x 2 2 x ( 1 ) 1 x2 1 x x lim 2 lim lim 0 2 x x x x x x ; n m ao x n a1 x n1 ... an ao lim ;n m m m 1 x b x b x ... bm bo o 1 0 ; n m Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 19 Örnek: 1 1. f ( x ) fonksiyonun kritik noktalardaki limitlerini x bularak grafiğini çiziniz. Çözüm: Bu fonksiyonun bir tek kritik noktası vardır o da paydayı sıfır yapan x = 0 dır. Bu fonksiyon x = 0 noktası dışında her yerde süreklidir. x = 0 da sağ ve sol limitlere bakalım. 1 1 lim x 0 x 0 1 1 lim x 0 x 0 1 1 lim 0 x x Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 20 x 1 x 0 1 1 1 1 0 0 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 21 Örnek: 2 fonksiyonunun kritik noktalardaki 2. f ( x ) x3 Limitlerini bularak grafiğini çiziniz. Çözüm: Bu fonksiyonun bir tek kritik noktası vardır o da paydayı sıfır yapan x = 3 tür. Bu fonksiyon x = 3 noktası dışında her yerde süreklidir. x = 3 noktasında sağ ve sol limitlere bakalım. 2 2 lim x 3 x 3 0 2 2 lim x 3 3 0 2 2 lim 0 x x 3 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 22 2 y fonksiyonunun grafiği, y x3 Bir eğriye sonsuzda teğet olan doğruya asimptot denir. x 3 doğrusu düşey asimptot olur. paydayı sıfır yapan x değerleri o eğrinin düşey asimptodu olur. x 3 lim f x b y b doğoğru x yatayasimp totolur . 2 f(x) fonksiyonu 3-x y Akkol 0 doğrusu yatay asimptot23olur. x 3 hariç her yerde süreklidirYrd.Doç. . Dr. Mustafa Örnek: 1 x 5. f(x) 2 fonksiyonu nun x 0 için limitini araştırını z. 1 Çözüm: f(x) 2 x fonksiyonu x 0 için tanımsızdı r. Sağ ve limitlere bakalım. lim - lim2 x 0 1 x 1 x 2 lim 2 2 1 x 0 - x lim 1 lim x 0 x x 0 lim x 1 2x 2 1 0 2 1 0 2 x 0 için limit yoktur. 2 x 0 doğrusu düşey asimptottu r. y 1 doğrusu yatay asimptottu r. Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 24 1 f(x) 2 x fonksiyonu nun grafiği, 2 1 -1 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 1 25 ÖDEV 1. Aşağıdaki fonksiyonların kritik noktalardaki limitlerini bulunuz ve grafiklerini çiziniz. x 1 2. y x 1 1 x 4. y x 1 x 6. y x 2 1. y x2 x2 3. y 2x 4 3x 5. y x 1 7. y x 8. y x 1 x x2 4 Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 26 2. Aşağıdaki fonksiyonların a) tanım kümelerini bulunuz ve sayı doğrusu üzerinde gösteriniz. b) kritik noktalardaki limitlerini, düşey ve yatay asimptotlarını bulunuz. c) grafiklerini çiziniz.. 3 1. f ( x) x2 4. f ( x) ln( x 1) 2 2. f ( x) log 2 x2 5. f ( x) ln x x2 4 7. f ( x) log 4 (4 x 2 ) 8. f ( x) ln( x 2 e 2 ) Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol 2 3. f ( x) log 2 x2 6. f ( x) e 1 x 9. f ( x) e1 ln(1 x ) 27