🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Matematik
💡 10. Sınıf Matematik: Karesel Fonksiyon Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Matematik: Karesel Fonksiyon Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Aşağıda verilen karesel fonksiyonun y-eksenini kestiği noktanın koordinatlarını bulunuz.
\[ f(x) = 3x^2 - 5x + 7 \]
Çözüm:
👉 Bir karesel fonksiyonun grafiği, y-eksenini kestiği noktayı bulmak için \( x \) yerine 0 yazılır.
- ✅ Fonksiyonumuz \( f(x) = 3x^2 - 5x + 7 \) şeklindedir.
- ✅ \( x = 0 \) yazarsak:
- \[ f(0) = 3(0)^2 - 5(0) + 7 \]
- \[ f(0) = 0 - 0 + 7 \]
- \[ f(0) = 7 \]
- 📌 Yani, fonksiyonun grafiği y-eksenini \( (0, 7) \) noktasında keser.
Örnek 2:
📝 \( f(x) = x^2 - 7x + 10 \) karesel fonksiyonunun x-eksenini kestiği noktaların apsislerini bulunuz.
Çözüm:
👉 Bir karesel fonksiyonun grafiği, x-eksenini kestiği noktaları bulmak için \( f(x) = 0 \) eşitliği çözülür.
- ✅ Fonksiyonumuz \( x^2 - 7x + 10 = 0 \) denklemini çözmeliyiz.
- ✅ Bu denklemi çarpanlara ayırarak çözebiliriz:
- 📌 Çarpımları 10, toplamları -7 olan iki sayı -2 ve -5'tir.
- \[ (x - 2)(x - 5) = 0 \]
- ✅ Buradan iki olası çözüm çıkar:
- \[ x - 2 = 0 \implies x_1 = 2 \]
- \[ x - 5 = 0 \implies x_2 = 5 \]
- 📌 Dolayısıyla, karesel fonksiyonun grafiği x-eksenini \( x=2 \) ve \( x=5 \) noktalarında keser.
Örnek 3:
📈 \( f(x) = -x^2 + 6x - 5 \) karesel fonksiyonunun tepe noktasının koordinatlarını bulunuz.
Çözüm:
👉 Bir karesel fonksiyonun tepe noktasının koordinatları \( T(r, k) \) şeklinde gösterilir. Burada \( r \) ve \( k \) değerleri aşağıdaki formüllerle bulunur:
- ✅ \( r = -\frac{b}{2a} \)
- ✅ \( k = f(r) \)
Fonksiyonumuz \( f(x) = -x^2 + 6x - 5 \) olduğundan, \( a = -1 \), \( b = 6 \) ve \( c = -5 \).'tir.
- 1️⃣ Önce \( r \) değerini bulalım:
- \[ r = -\frac{6}{2(-1)} = -\frac{6}{-2} = 3 \]
- 2️⃣ Şimdi de \( k \) değerini bulmak için \( x=r=3 \) değerini fonksiyonda yerine yazalım:
- \[ k = f(3) = -(3)^2 + 6(3) - 5 \]
- \[ k = -9 + 18 - 5 \]
- \[ k = 9 - 5 \]
- \[ k = 4 \]
- 📌 Bu durumda, karesel fonksiyonun tepe noktası \( T(3, 4) \)'tür.
Örnek 4:
📉 \( f(x) = 2x^2 - 8x + 3 \) karesel fonksiyonunun alabileceği en küçük değeri bulunuz.
Çözüm:
👉 Bir karesel fonksiyonun alabileceği en küçük veya en büyük değer, tepe noktasının ordinatına (k değerine) eşittir.
- ✅ Fonksiyonumuz \( f(x) = 2x^2 - 8x + 3 \). Burada \( a = 2 \), \( b = -8 \) ve \( c = 3 \).'tür.
- ✅ \( a = 2 \) değeri pozitif olduğundan (\( a > 0 \)), parabolün kolları yukarı doğrudur ve bu fonksiyonun bir en küçük değeri vardır.
- 1️⃣ Önce tepe noktasının apsisini (\( r \)) bulalım:
- \[ r = -\frac{b}{2a} = -\frac{-8}{2(2)} = -\frac{-8}{4} = 2 \]
- 2️⃣ Şimdi de \( k \) değerini bulmak için \( x=r=2 \) değerini fonksiyonda yerine yazalım:
- \[ k = f(2) = 2(2)^2 - 8(2) + 3 \]
- \[ k = 2(4) - 16 + 3 \]
- \[ k = 8 - 16 + 3 \]
- \[ k = -8 + 3 \]
- \[ k = -5 \]
- 📌 Bu fonksiyonun alabileceği en küçük değer \( -5 \)'tir.
Örnek 5:
🎯 \( f(x) = x^2 + (m-3)x + 5 \) karesel fonksiyonunun grafiği \( (1, 7) \) noktasından geçtiğine göre, \( m \) değerini bulunuz.
Çözüm:
👉 Bir fonksiyonun grafiği belirli bir noktadan geçiyorsa, o noktanın koordinatları fonksiyon denkleminde yerine yazıldığında eşitlik sağlanır.
- ✅ Verilen nokta \( (1, 7) \) olduğundan, \( x = 1 \) ve \( f(x) = 7 \) (yani \( y = 7 \)) değerlerini fonksiyonda yerine yazmalıyız.
- \[ f(1) = (1)^2 + (m-3)(1) + 5 \]
- ✅ Bu ifadeyi 7'ye eşitleyelim:
- \[ 7 = 1 + m - 3 + 5 \]
- \[ 7 = m + 3 \]
- ✅ Şimdi \( m \) değerini yalnız bırakalım:
- \[ m = 7 - 3 \]
- \[ m = 4 \]
- 📌 Buna göre, \( m \) değeri 4'tür.
Örnek 6:
🌳 Bir kenarı duvar olan dikdörtgen şeklindeki bir bahçenin diğer üç kenarına toplam 24 metre tel çekilecektir. Bu bahçenin alanı en fazla kaç metrekare olabilir?
Çözüm:
👉 Bu tür bir optimizasyon probleminde, alanı bir karesel fonksiyon olarak ifade edip tepe noktasını bulmamız gerekir.
- 1️⃣ Bahçenin duvar olmayan iki kenarına \( x \) diyelim. Duvara paralel olan kenar ise \( y \) olsun.
- ✅ Telin uzunluğu \( 2x + y = 24 \) metredir. Buradan \( y = 24 - 2x \) olarak ifade edebiliriz.
- 2️⃣ Bahçenin alanı \( A \) ise, \( A = x \cdot y \) formülüyle bulunur.
- ✅ \( y \) yerine \( 24 - 2x \) yazarsak, alanı \( x \) cinsinden bir fonksiyon olarak elde ederiz:
- \[ A(x) = x(24 - 2x) \]
- \[ A(x) = 24x - 2x^2 \]
- \[ A(x) = -2x^2 + 24x \]
- 3️⃣ Bu, bir karesel fonksiyondur (\( a = -2, b = 24, c = 0 \)). \( a < 0 \) olduğu için parabolün kolları aşağı doğrudur ve bir en büyük değeri vardır. Bu en büyük değer tepe noktasının ordinatıdır.
- ✅ Tepe noktasının apsisi (\( r \)):
- \[ r = -\frac{b}{2a} = -\frac{24}{2(-2)} = -\frac{24}{-4} = 6 \]
- ✅ Yani, bahçenin alanı en büyük olduğunda \( x = 6 \) metre olmalıdır.
- 4️⃣ Şimdi bu \( x \) değerini alan fonksiyonunda yerine yazarak en büyük alanı bulalım:
- \[ A(6) = -2(6)^2 + 24(6) \]
- \[ A(6) = -2(36) + 144 \]
- \[ A(6) = -72 + 144 \]
- \[ A(6) = 72 \]
- 📌 Bahçenin alanı en fazla 72 metrekare olabilir.
Örnek 7:
🏀 Yere dik olarak fırlatılan bir topun yerden yüksekliği \( t \) saniye sonra metre cinsinden \( h(t) = -5t^2 + 20t \) fonksiyonu ile modellenmektedir. Topun yerden en yüksek noktaya ulaştığı süreyi ve bu en yüksekliği bulunuz.
Çözüm:
👉 Bu problemde, topun yüksekliği bir karesel fonksiyonla ifade edilmiştir. Topun en yüksek noktaya ulaşması demek, bu karesel fonksiyonun tepe noktasının ordinatını bulmak demektir.
- ✅ Fonksiyonumuz \( h(t) = -5t^2 + 20t \). Burada \( a = -5 \), \( b = 20 \) ve \( c = 0 \).'dır.
- ✅ \( a = -5 \) değeri negatif olduğundan (\( a < 0 \)), parabolün kolları aşağı doğrudur ve fonksiyonun bir en büyük değeri vardır.
- 1️⃣ Önce topun en yüksek noktaya ulaştığı zamanı (\( t \), yani tepe noktasının apsisi \( r \)) bulalım:
- \[ r = -\frac{b}{2a} = -\frac{20}{2(-5)} = -\frac{20}{-10} = 2 \]
- 📌 Yani top, fırlatıldıktan 2 saniye sonra en yüksek noktaya ulaşır.
- 2️⃣ Şimdi bu \( t=2 \) değerini yükseklik fonksiyonunda yerine yazarak en yüksekliği (tepe noktasının ordinatı \( k \)) bulalım:
- \[ k = h(2) = -5(2)^2 + 20(2) \]
- \[ k = -5(4) + 40 \]
- \[ k = -20 + 40 \]
- \[ k = 20 \]
- 📌 Topun yerden ulaşabileceği en yüksek nokta 20 metredir.
Örnek 8:
✨ \( f(x) = x^2 + (k-4)x + 9 \) karesel fonksiyonunun simetri ekseni \( x = 1 \) olduğuna göre, bu fonksiyonun y-eksenini kestiği noktanın ordinatını bulunuz.
Çözüm:
👉 Bir karesel fonksiyonun simetri ekseni, tepe noktasının apsisine eşit olan \( x = r \) doğrusudur.
- ✅ Simetri ekseninin formülü \( r = -\frac{b}{2a} \) şeklindedir.
- ✅ Fonksiyonumuz \( f(x) = x^2 + (k-4)x + 9 \). Burada \( a = 1 \), \( b = k-4 \) ve \( c = 9 \).'dur.
- 1️⃣ Simetri ekseni \( x = 1 \) olarak verildiğine göre, \( r = 1 \) olmalıdır:
- \[ 1 = -\frac{k-4}{2(1)} \]
- \[ 1 = -\frac{k-4}{2} \]
- ✅ Denklemi çözerek \( k \) değerini bulalım:
- \[ 2 = -(k-4) \]
- \[ 2 = -k + 4 \]
- \[ k = 4 - 2 \]
- \[ k = 2 \]
- 2️⃣ Şimdi \( k \) değerini fonksiyonda yerine yazarak fonksiyonu tam olarak belirleyelim:
- \[ f(x) = x^2 + (2-4)x + 9 \]
- \[ f(x) = x^2 - 2x + 9 \]
- 3️⃣ Fonksiyonun y-eksenini kestiği noktayı bulmak için \( x \) yerine 0 yazılır:
- \[ f(0) = (0)^2 - 2(0) + 9 \]
- \[ f(0) = 0 - 0 + 9 \]
- \[ f(0) = 9 \]
- 📌 Fonksiyonun y-eksenini kestiği noktanın ordinatı 9'dur.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-matematik-karesel-fonksiyon/sorular