💡 11. Sınıf Matematik: İkinci dereceden fonksiyonların grafikleri Çözümlü Örnekler
11. Sınıf Matematik: İkinci dereceden fonksiyonların grafikleri Çözümlü Örnekler
Temel ikinci dereceden fonksiyonlardan biri olan \( f(x) = x^2 \) fonksiyonunun grafiğini çizelim.
Bu fonksiyonun grafiği bir paraboldür.
- x = 0 iken, f(0) = \( 0^2 \) = 0. Nokta: (0, 0)
- x = 1 iken, f(1) = \( 1^2 \) = 1. Nokta: (1, 1)
- x = -1 iken, f(-1) = \( (-1)^2 \) = 1. Nokta: (-1, 1)
- x = 2 iken, f(2) = \( 2^2 \) = 4. Nokta: (2, 4)
- x = -2 iken, f(-2) = \( (-2)^2 \) = 4. Nokta: (-2, 4)
Bu noktaları birleştirdiğimizde, orijinden geçen ve yukarı doğru açılan bir parabol elde ederiz. Bu parabolün tepe noktası (0, 0)'dır.
Fonksiyonun grafiğini çizmek için bazı değerler alırız:
- x = 0 için \( f(0) = 0^2 = 0 \). Bu bize tepe noktasını (0, 0) verir.
- x = 1 için \( f(1) = 1^2 = 1 \). Nokta: (1, 1).
- x = -1 için \( f(-1) = (-1)^2 = 1 \). Nokta: (-1, 1).
- x = 2 için \( f(2) = 2^2 = 4 \). Nokta: (2, 4).
- x = -2 için \( f(-2) = (-2)^2 = 4 \). Nokta: (-2, 4).
Bu noktalar, grafiğin simetri ekseninin y ekseni olduğunu ve parabolün yukarı doğru açıldığını gösterir. ✅
Şimdi \( f(x) = -x^2 \) fonksiyonunun grafiğini inceleyelim.
Bu fonksiyonun grafiği de bir paraboldür.
- x = 0 iken, f(0) = \( -(0)^2 \) = 0. Nokta: (0, 0)
- x = 1 iken, f(1) = \( -(1)^2 \) = -1. Nokta: (1, -1)
- x = -1 iken, f(-1) = \( -(-1)^2 \) = -1. Nokta: (-1, -1)
- x = 2 iken, f(2) = \( -(2)^2 \) = -4. Nokta: (2, -4)
- x = -2 iken, f(-2) = \( -(-2)^2 \) = -4. Nokta: (-2, -4)
Bu noktalar, parabolün tepe noktasının (0, 0) olduğunu ve aşağı doğru açıldığını gösterir. 💡
Fonksiyonun grafiğini çizmek için bazı değerler alırız:
- x = 0 için \( f(0) = -(0)^2 = 0 \). Bu bize tepe noktasını (0, 0) verir.
- x = 1 için \( f(1) = -(1)^2 = -1 \). Nokta: (1, -1).
- x = -1 için \( f(-1) = -(-1)^2 = -1 \). Nokta: (-1, -1).
- x = 2 için \( f(2) = -(2)^2 = -4 \). Nokta: (2, -4).
- x = -2 için \( f(-2) = -(-2)^2 = -4 \). Nokta: (-2, -4).
Grafik, tepe noktası (0, 0) olan ve aşağı doğru açılan bir paraboldür. 📉
Verilen \( f(x) = x^2 - 4 \) fonksiyonunun grafiğini çizelim.
Bu fonksiyonun grafiği de bir paraboldür.
- Fonksiyonun tepe noktasını bulmak için \( x = 0 \) alırız: \( f(0) = 0^2 - 4 = -4 \). Tepe noktası: (0, -4).
- x-eksenini kestiği noktaları bulmak için \( f(x) = 0 \) yaparız: \( x^2 - 4 = 0 \Rightarrow x^2 = 4 \Rightarrow x = \pm 2 \). Noktalar: (-2, 0) ve (2, 0).
- y-eksenini kestiği noktayı bulmak için \( x = 0 \) alırız: \( f(0) = -4 \). Nokta: (0, -4).
Parabolün kolları yukarı doğrudur çünkü \( x^2 \)'nin katsayısı pozitiftir (1). 👉
Adım adım çözüm:
- Tepe Noktası: \( x = 0 \) için \( f(0) = 0^2 - 4 = -4 \). Tepe noktası (0, -4)'tür.
- x-eksenini Kestiği Noktalar: \( f(x) = 0 \) iken \( x^2 - 4 = 0 \) olur. Buradan \( x^2 = 4 \) elde ederiz, yani \( x = 2 \) ve \( x = -2 \). Noktalar (-2, 0) ve (2, 0)'dır.
- y-eksenini Kestiği Nokta: \( x = 0 \) için \( f(0) = -4 \). Nokta (0, -4)'tür.
- Kolların Yönü: \( x^2 \)'nin katsayısı pozitif (1) olduğu için kollar yukarı doğrudur. ✅
Bu bilgilerle grafiği çizebiliriz.
\( f(x) = -x^2 + 3 \) fonksiyonunun grafiğini çizelim.
- Tepe Noktası: \( x = 0 \) için \( f(0) = -(0)^2 + 3 = 3 \). Tepe noktası: (0, 3).
- x-eksenini kestiği noktaları bulmak için \( f(x) = 0 \) yaparız: \( -x^2 + 3 = 0 \Rightarrow x^2 = 3 \Rightarrow x = \pm \sqrt{3} \). Noktalar: \( (-\sqrt{3}, 0) \) ve \( (\sqrt{3}, 0) \).
- y-eksenini kestiği noktayı bulmak için \( x = 0 \) alırız: \( f(0) = 3 \). Nokta: (0, 3).
Parabolün kolları aşağı doğrudur çünkü \( x^2 \)'nin katsayısı negatiftir (-1). ⬇️
Adım adım çözüm:
- Tepe Noktası: \( x = 0 \) için \( f(0) = -(0)^2 + 3 = 3 \). Tepe noktası (0, 3)'tür.
- x-eksenini Kestiği Noktalar: \( f(x) = 0 \) iken \( -x^2 + 3 = 0 \) olur. Buradan \( x^2 = 3 \) elde ederiz, yani \( x = \sqrt{3} \) ve \( x = -\sqrt{3} \). Noktalar \( (-\sqrt{3}, 0) \) ve \( (\sqrt{3}, 0) \)'dır.
- y-eksenini Kestiği Nokta: \( x = 0 \) için \( f(0) = 3 \). Nokta (0, 3)'tür.
- Kolların Yönü: \( x^2 \)'nin katsayısı negatif (-1) olduğu için kollar aşağı doğrudur. 📌
Bu bilgilerle grafiği çizebiliriz.
\( f(x) = x^2 - 6x + 5 \) fonksiyonunun grafiğini çizelim.
Bu fonksiyonun grafiği de bir paraboldür. Tepe noktasının koordinatlarını bulmak için formülleri kullanabiliriz.
- Tepe Noktası (r, k): \( r = -\frac{b}{2a} \) ve \( k = f(r) \).
- Burada \( a = 1, b = -6, c = 5 \).
- \( r = -\frac{-6}{2 \times 1} = \frac{6}{2} = 3 \).
- \( k = f(3) = 3^2 - 6(3) + 5 = 9 - 18 + 5 = -4 \).
- Tepe Noktası: (3, -4).
- x-eksenini kestiği noktaları bulmak için \( f(x) = 0 \) yaparız: \( x^2 - 6x + 5 = 0 \).
- Çarpanlarına ayırarak: \( (x-1)(x-5) = 0 \).
- \( x = 1 \) veya \( x = 5 \). Noktalar: (1, 0) ve (5, 0).
- y-eksenini kestiği noktayı bulmak için \( x = 0 \) alırız: \( f(0) = 0^2 - 6(0) + 5 = 5 \). Nokta: (0, 5).
Parabolün kolları yukarı doğrudur çünkü \( x^2 \)'nin katsayısı pozitiftir (1). 🚀
Adım adım çözüm:
- Tepe Noktası: \( x \) koordinatı \( r = -\frac{b}{2a} = -\frac{-6}{2 \times 1} = 3 \). \( y \) koordinatı \( k = f(3) = 3^2 - 6(3) + 5 = 9 - 18 + 5 = -4 \). Tepe noktası (3, -4)'tür.
- x-eksenini Kestiği Noktalar: \( x^2 - 6x + 5 = 0 \) denklemini çözeriz. Çarpanlarına ayırınca \( (x-1)(x-5) = 0 \) olur. Kökler \( x = 1 \) ve \( x = 5 \)'tir. Noktalar (1, 0) ve (5, 0)'dır.
- y-eksenini Kestiği Nokta: \( x = 0 \) için \( f(0) = 5 \). Nokta (0, 5)'tir.
- Kolların Yönü: \( x^2 \)'nin katsayısı pozitif (1) olduğu için kollar yukarı doğrudur. 👍
Bu bilgilerle grafiği çizebiliriz.
\( f(x) = -2x^2 + 8x - 6 \) fonksiyonunun grafiğini çizelim.
- Tepe Noktası (r, k): \( r = -\frac{b}{2a} \) ve \( k = f(r) \).
- Burada \( a = -2, b = 8, c = -6 \).
- \( r = -\frac{8}{2 \times (-2)} = -\frac{8}{-4} = 2 \).
- \( k = f(2) = -2(2)^2 + 8(2) - 6 = -2(4) + 16 - 6 = -8 + 16 - 6 = 2 \).
- Tepe Noktası: (2, 2).
- x-eksenini kestiği noktaları bulmak için \( f(x) = 0 \) yaparız: \( -2x^2 + 8x - 6 = 0 \).
- Denklemi 2'ye bölersek: \( -x^2 + 4x - 3 = 0 \).
- Çarpanlarına ayırarak: \( -(x-1)(x-3) = 0 \).
- \( x = 1 \) veya \( x = 3 \). Noktalar: (1, 0) ve (3, 0).
- y-eksenini kestiği noktayı bulmak için \( x = 0 \) alırız: \( f(0) = -2(0)^2 + 8(0) - 6 = -6 \). Nokta: (0, -6).
Parabolün kolları aşağı doğrudur çünkü \( x^2 \)'nin katsayısı negatiftir (-2). 🍂
Adım adım çözüm:
- Tepe Noktası: \( x \) koordinatı \( r = -\frac{b}{2a} = -\frac{8}{2 \times (-2)} = 2 \). \( y \) koordinatı \( k = f(2) = -2(2)^2 + 8(2) - 6 = -8 + 16 - 6 = 2 \). Tepe noktası (2, 2)'dir.
- x-eksenini Kestiği Noktalar: \( -2x^2 + 8x - 6 = 0 \) denklemini çözeriz. Sadeleştirince \( -x^2 + 4x - 3 = 0 \) olur. Çarpanlarına ayırınca \( -(x-1)(x-3) = 0 \) olur. Kökler \( x = 1 \) ve \( x = 3 \)'tir. Noktalar (1, 0) ve (3, 0)'dır.
- y-eksenini Kestiği Nokta: \( x = 0 \) için \( f(0) = -6 \). Nokta (0, -6)'dır.
- Kolların Yönü: \( x^2 \)'nin katsayısı negatif (-2) olduğu için kollar aşağı doğrudur. 👎
Bu bilgilerle grafiği çizebiliriz.
Bir futbolcunun vuruş anından itibaren topun havada izlediği yörünge, ikinci dereceden bir fonksiyonun grafiği olan bir parabol ile modellenebilir. Eğer topun yerden yüksekliği \( h(t) \) metre ve zaman \( t \) saniye olmak üzere, \( h(t) = -5t^2 + 20t \) denklemi ile veriliyorsa, topun ulaşabileceği en yüksek noktayı ve bu noktaya kaç saniyede ulaştığını bulunuz.
Bu problemde, parabolün tepe noktasının y koordinatı topun ulaşabileceği en yüksek yüksekliği, x koordinatı ise bu yüksekliğe ulaşma süresini verecektir. ⚽️
Çözüm adımları:
- Fonksiyonumuz \( h(t) = -5t^2 + 20t \). Burada \( a = -5 \) ve \( b = 20 \).
- Topun ulaşabileceği en yüksek noktaya kaç saniyede ulaştığını bulmak için tepe noktasının \( t \) koordinatını hesaplarız: \( t = -\frac{b}{2a} \).
- \( t = -\frac{20}{2 \times (-5)} = -\frac{20}{-10} = 2 \) saniye.
- Şimdi bu sürede topun yerden yüksekliğini bulmak için \( t = 2 \) değerini fonksiyonda yerine koyarız: \( h(2) = -5(2)^2 + 20(2) \).
- \( h(2) = -5(4) + 40 = -20 + 40 = 20 \) metre.
Sonuç olarak, top 2 saniye sonra 20 metre yüksekliğe ulaşır. Bu, topun ulaşabileceği en yüksek noktadır. 🏆
Bir köprü tasarımında, köprünün ana taşıyıcı kablolarının oluşturduğu eğri bir parabol şeklindedir. Eğer bu parabolün denklemi \( y = \frac{1}{100}x^2 \) olarak verilmişse ve köprünün ayakları arasındaki mesafe 400 metre ise, bu kablonun en alçak noktasının yerden yüksekliğini bulunuz.
Bu senaryoda, parabolün tepe noktası kablonun en alçak noktasını temsil eder. Genellikle bu tür tasarımlarda tepe noktası zemine yakın veya sıfır kabul edilir. 🌉
Çözüm adımları:
- Verilen parabol denklemi \( y = \frac{1}{100}x^2 \). Bu denklem \( y = ax^2 + bx + c \) formatındadır, burada \( a = \frac{1}{100} \), \( b = 0 \) ve \( c = 0 \).
- Parabolün tepe noktasının \( x \) koordinatı \( x = -\frac{b}{2a} \) formülü ile bulunur.
- \( x = -\frac{0}{2 \times \frac{1}{100}} = 0 \).
- Tepe noktasının \( y \) koordinatını bulmak için \( x = 0 \) değerini denklemde yerine koyarız: \( y = \frac{1}{100}(0)^2 = 0 \).
- Tepe noktası (0, 0) olarak bulunur.
Bu durumda, kablonun en alçak noktası (tepe noktası) yerden 0 metre yüksekliktedir. Bu, kablonun ayaklarının tam ortasında zemine değdiği anlamına gelir (veya zeminden başladığı varsayılır). ✅
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-matematik-ikinci-dereceden-fonksiyonlarin-grafikleri/sorular