Aradığın Konu Yok mu?
Hiç dert etme! İstediğin ders notunu, testini ve çalışma kağıdını saniyeler içinde hazırlayalım.
💡 9. Sınıf Matematik: Nitelikler ve Fonksiyonlar Çözümlü Örnekler
Nitelikler ve Fonksiyonlar Çözümlü Örnekler
Aşağıda verilen bağıntılardan hangisinin bir fonksiyon olduğunu belirleyiniz. Tanım kümesi \(A = \{1, 2, 3\}\) ve değer kümesi \(B = \{a, b, c, d\}\) olarak verilmiştir.
- \(f_1 = \{(1, a), (2, b), (3, c), (1, d)\}\)
- \(f_2 = \{(1, a), (2, b)\}\)
- \(f_3 = \{(1, a), (2, c), (3, b)\}\)
Bir bağıntının fonksiyon olabilmesi için iki temel şartı sağlaması gerekir:
- 👉 Tanım kümesindeki her eleman eşlenmiş olmalıdır.
- 👉 Tanım kümesindeki her eleman, değer kümesinden yalnız bir elemanla eşlenmiş olmalıdır. (Yani, tanım kümesindeki bir elemanın birden fazla görüntüsü olmamalıdır.)
- 1. \(f_1 = \{(1, a), (2, b), (3, c), (1, d)\}\)
- Tanım kümesindeki \(1\) elemanı, hem \(a\) hem de \(d\) ile eşlenmiştir.
- Bu durum, fonksiyon olmanın "her elemanın yalnız bir görüntüsü olmalı" kuralını ihlal eder.
- ✅ Sonuç: \(f_1\) bir fonksiyon değildir.
- 2. \(f_2 = \{(1, a), (2, b)\}\)
- Tanım kümesi \(A = \{1, 2, 3\}\) olmasına rağmen, \(3\) elemanı eşlenmemiştir.
- Bu durum, fonksiyon olmanın "tanım kümesindeki her eleman eşlenmiş olmalı" kuralını ihlal eder.
- ✅ Sonuç: \(f_2\) bir fonksiyon değildir.
- 3. \(f_3 = \{(1, a), (2, c), (3, b)\}\)
- Tanım kümesindeki her eleman (\(1, 2, 3\)) eşlenmiştir.
- Tanım kümesindeki her eleman, değer kümesinden yalnız bir elemanla eşlenmiştir (yani \(1\) sadece \(a\) ile, \(2\) sadece \(c\) ile, \(3\) sadece \(b\) ile).
- ✅ Sonuç: \(f_3\) bir fonksiyondur.
Bu örnekte sadece \(f_3\) bağıntısı bir fonksiyondur. 💡
\(f: A \to B\) olmak üzere, \(A = \{-2, 0, 1, 3\}\) ve \(f(x) = 2x + 1\) fonksiyonu veriliyor.
Bu fonksiyonun görüntü kümesini bulunuz.
Görüntü kümesi, tanım kümesindeki elemanların fonksiyon altındaki değerlerinin oluşturduğu kümedir. Yani, tanım kümesindeki her elemanı \(f(x)\) kuralında yerine koyarak bulduğumuz sonuçları bir küme içinde toplamalıyız.
- Tanım kümesindeki ilk eleman \(x = -2\):
\(f(-2) = 2 \cdot (-2) + 1 = -4 + 1 = -3\) - Tanım kümesindeki ikinci eleman \(x = 0\):
\(f(0) = 2 \cdot (0) + 1 = 0 + 1 = 1\) - Tanım kümesindeki üçüncü eleman \(x = 1\):
\(f(1) = 2 \cdot (1) + 1 = 2 + 1 = 3\) - Tanım kümesindeki dördüncü eleman \(x = 3\):
\(f(3) = 2 \cdot (3) + 1 = 6 + 1 = 7\)
Bulduğumuz bu değerler \(\{-3, 1, 3, 7\}\) görüntü kümesini oluşturur.
✅ Görüntü kümesi: \(f(A) = \{-3, 1, 3, 7\}\)
Gerçek sayılarda tanımlı bir \(f\) fonksiyonu \(f(x) = 3x - 5\) kuralı ile verilmiştir.
Buna göre, \(f(4) + f(-1)\) ifadesinin değerini bulunuz.
Öncelikle \(f(4)\) ve \(f(-1)\) değerlerini ayrı ayrı hesaplayıp sonra toplayacağız.
- 1. Adım: \(f(4)\) değerini hesaplayalım.
Fonksiyon kuralında \(x\) yerine \(4\) yazalım:
\(f(4) = 3 \cdot (4) - 5\)
\(f(4) = 12 - 5\)
\(f(4) = 7\) - 2. Adım: \(f(-1)\) değerini hesaplayalım.
Fonksiyon kuralında \(x\) yerine \(-1\) yazalım:
\(f(-1) = 3 \cdot (-1) - 5\)
\(f(-1) = -3 - 5\)
\(f(-1) = -8\) - 3. Adım: Bulduğumuz değerleri toplayalım.
\(f(4) + f(-1) = 7 + (-8)\)
\(f(4) + f(-1) = 7 - 8\)
\(f(4) + f(-1) = -1\)
✅ Sonuç olarak, \(f(4) + f(-1) = -1\)'dir.
Aşağıdaki fonksiyonlardan hangisi veya hangileri birebir (injektif) fonksiyondur?
- \(f: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(f(x) = x + 3\)
- \(g: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(g(x) = x^2\)
- \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 3\)
Bir fonksiyonun birebir olması için, tanım kümesindeki farklı elemanların görüntülerinin de farklı olması gerekir. Yani, \(x_1 \neq x_2\) iken \(f(x_1) \neq f(x_2)\) olmalıdır. Veya denk olarak, \(f(x_1) = f(x_2)\) olduğunda \(x_1 = x_2\) olmalıdır. Şimdi verilen fonksiyonları inceleyelim:
- 1. \(f: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(f(x) = x + 3\)
- Farz edelim ki \(f(x_1) = f(x_2)\) olsun.
\(x_1 + 3 = x_2 + 3\)
Denklemin her iki tarafından \(3\) çıkarırsak:
\(x_1 = x_2\) - Bu durumda, farklı \(x\) değerleri için farklı görüntüler elde ederiz.
- ✅ Sonuç: \(f(x) = x + 3\) fonksiyonu birebirdir.
- Farz edelim ki \(f(x_1) = f(x_2)\) olsun.
- 2. \(g: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(g(x) = x^2\)
- Bu fonksiyon için farklı \(x\) değerleri aynı görüntüye sahip olabilir. Örneğin:
\(g(2) = 2^2 = 4\)
\(g(-2) = (-2)^2 = 4\) - Burada \(2 \neq -2\) olmasına rağmen, \(g(2) = g(-2)\)'dir.
- ✅ Sonuç: \(g(x) = x^2\) fonksiyonu birebir değildir.
- Bu fonksiyon için farklı \(x\) değerleri aynı görüntüye sahip olabilir. Örneğin:
- 3. \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 3\)
- Farz edelim ki \(h(x_1) = h(x_2)\) olsun.
\(x_1 + 3 = x_2 + 3\)
Denklemin her iki tarafından \(3\) çıkarırsak:
\(x_1 = x_2\) - Tanım kümesi doğal sayılar olduğu için, yukarıdaki mantık yine geçerlidir. Farklı doğal sayılar için farklı sonuçlar elde ederiz.
- ✅ Sonuç: \(h(x) = x + 3\) fonksiyonu birebirdir.
- Farz edelim ki \(h(x_1) = h(x_2)\) olsun.
Bu durumda \(f(x)\) ve \(h(x)\) fonksiyonları birebirdir. 📌
\(f: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\) olmak üzere, \(f(x) = x - 2\) fonksiyonu örten midir, içine midir? Açıklayınız.
(Not: \(\mathbb{Z}\) tam sayılar kümesini temsil eder.)
Bir fonksiyonun örten olması için değer kümesindeki her elemanın tanım kümesinde en az bir karşılığının (ön görüntüsünün) olması gerekir. Yani, görüntü kümesi değer kümesine eşit olmalıdır (\(f(A) = B\)). Aksi takdirde, yani değer kümesinde eşlenmemiş elemanlar varsa, bu fonksiyon içine fonksiyondur. Şimdi \(f(x) = x - 2\) fonksiyonunu inceleyelim:
- Tanım kümesi \(\mathbb{Z}\) (tam sayılar) ve değer kümesi de \(\mathbb{Z}\) (tam sayılar).
- Örtenlik testi: Değer kümesindeki herhangi bir \(y\) tam sayısını alalım. Bu \(y\) sayısının tanım kümesinde bir karşılığı (\(x\)) var mı diye bakalım.
\(f(x) = y\)
\(x - 2 = y\)
\(x = y + 2\) - Eğer \(y\) bir tam sayı ise, \(y + 2\) de kesinlikle bir tam sayıdır.
- Bu demektir ki, değer kümesindeki her tam sayı için, tanım kümesinde bir tam sayı karşılığı (ön görüntüsü) vardır. Örneğin, değer kümesinden \(y=5\) alırsak, \(x=5+2=7\) (bir tam sayı) için \(f(7)=5\) olur. Değer kümesinden \(y=-3\) alırsak, \(x=-3+2=-1\) (bir tam sayı) için \(f(-1)=-3\) olur.
- Yani, fonksiyonun görüntü kümesi tüm tam sayılar kümesine eşittir: \(f(\mathbb{Z}) = \mathbb{Z}\).
✅ Sonuç: \(f(x) = x - 2\) fonksiyonu örten bir fonksiyondur.
Bir akıllı telefon uygulaması, kullanıcının girdiği bir sayının karesini alıp çıkan sonuçtan 5 çıkararak bir şifre oluşturmaktadır. Ancak uygulamanın sadece doğal sayılar üzerinde çalıştığı ve oluşturduğu şifrenin de pozitif tam sayı olması gerektiği bilinmektedir.
Bu uygulamanın şifre oluşturma fonksiyonunu \(f(x)\) ile gösterirsek, \(f(x) = x^2 - 5\) olarak ifade edebiliriz.
Buna göre, bu uygulamanın kullanabileceği en küçük üç doğal sayının görüntüleri toplamı kaçtır?
Bu bir fonksiyon problemidir ve kısıtlamaları dikkatlice incelememiz gerekiyor.
- 1. Adım: Fonksiyonu ve kısıtlamaları belirleyelim.
Fonksiyon: \(f(x) = x^2 - 5\)
Tanım Kümesi: \(x\) bir doğal sayı (\(x \in \mathbb{N} = \{0, 1, 2, 3, ...\}\)).
Görüntü Kümesi: \(f(x)\) bir pozitif tam sayı (\(f(x) \in \mathbb{Z}^+ = \{1, 2, 3, ...\}\)). - 2. Adım: Tanım kümesinden hangi doğal sayıların kullanılabileceğini bulalım.
\(f(x)\) değerinin pozitif tam sayı olması gerektiği için, \(x^2 - 5 > 0\) olmalıdır.
\(x^2 > 5\)
Şimdi doğal sayıları deneyelim:- \(x = 0 \Rightarrow f(0) = 0^2 - 5 = -5\) (Pozitif değil, kullanılamaz)
- \(x = 1 \Rightarrow f(1) = 1^2 - 5 = 1 - 5 = -4\) (Pozitif değil, kullanılamaz)
- \(x = 2 \Rightarrow f(2) = 2^2 - 5 = 4 - 5 = -1\) (Pozitif değil, kullanılamaz)
- \(x = 3 \Rightarrow f(3) = 3^2 - 5 = 9 - 5 = 4\) (Pozitif bir tam sayı, kullanılabilir! 🎉)
- \(x = 4 \Rightarrow f(4) = 4^2 - 5 = 16 - 5 = 11\) (Pozitif bir tam sayı, kullanılabilir! 🎉)
- \(x = 5 \Rightarrow f(5) = 5^2 - 5 = 25 - 5 = 20\) (Pozitif bir tam sayı, kullanılabilir! 🎉)
Buna göre, uygulamanın kullanabileceği en küçük doğal sayılar \(3, 4, 5\)'tir. - 3. Adım: Bu sayıların görüntülerini (şifrelerini) bulalım.
\(f(3) = 4\)
\(f(4) = 11\)
\(f(5) = 20\) - 4. Adım: Görüntülerin toplamını hesaplayalım.
Toplam = \(4 + 11 + 20 = 35\)
✅ Uygulamanın kullanabileceği en küçük üç doğal sayının görüntüleri toplamı 35'tir. 💡
Bir taksi durağında taksimetre ücretlendirmesi şu şekildedir: Açılış ücreti 15 TL'dir ve her kilometre için 8 TL eklenmektedir.
Bu durumu bir fonksiyon olarak ifade edelim. Gidilen yol miktarını \(x\) (kilometre cinsinden) ve toplam ödenecek ücreti \(f(x)\) (TL cinsinden) ile gösterelim.
- Bu ücretlendirme kuralını bir fonksiyon denklemi olarak yazınız.
- Eğer bir müşteri 12 kilometre yol giderse ne kadar ücret öder?
Bu senaryoyu bir fonksiyon yardımıyla modelleyebiliriz.
- 1. Adım: Ücretlendirme kuralını fonksiyon denklemi olarak yazalım.
- Açılış ücreti sabittir: 15 TL.
- Her kilometre için eklenen ücret: 8 TL.
- Gidilen yol \(x\) kilometre ise, kilometre başına ödenecek ücret \(8 \cdot x\) olur.
- Toplam ücret, açılış ücreti ile kilometre ücretinin toplamıdır.
- ✅ Fonksiyon denklemi: \(f(x) = 8x + 15\)
- 2. Adım: 12 kilometre yol giden bir müşterinin ödeyeceği ücreti hesaplayalım.
- Bu durumda, \(x = 12\) olacaktır. Fonksiyon denkleminde \(x\) yerine \(12\) yazalım:
\(f(12) = 8 \cdot (12) + 15\)
\(f(12) = 96 + 15\)
\(f(12) = 111\) - ✅ Sonuç: Müşteri 12 kilometre yol giderse 111 TL ücret öder.
- Bu durumda, \(x = 12\) olacaktır. Fonksiyon denkleminde \(x\) yerine \(12\) yazalım:
Bu örnek, fonksiyonların günlük hayattaki problemleri modellemede nasıl kullanılabileceğini gösteriyor. 🚕
Aşağıdaki fonksiyonlardan hangisi veya hangileri sabit fonksiyon, hangisi veya hangileri birim (özdeşlik) fonksiyondur?
- \(f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(f(x) = 7\)
- \(g: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(g(x) = x\)
- \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 1 - 1\)
Fonksiyon türlerini hatırlayalım:
- Sabit Fonksiyon: Tanım kümesindeki her elemanı değer kümesindeki aynı tek bir elemana eşleyen fonksiyondur. Yani \(f(x) = c\) (sabit bir sayı) şeklindedir.
- Birim (Özdeşlik) Fonksiyon: Tanım kümesindeki her elemanı kendisine eşleyen fonksiyondur. Yani \(f(x) = x\) şeklindedir. Genellikle \(I(x)\) ile gösterilir.
- 1. \(f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(f(x) = 7\)
- Bu fonksiyon, tanım kümesindeki tüm gerçek sayıları \(7\) sayısına eşler.
- Örneğin, \(f(1) = 7\), \(f(100) = 7\), \(f(-5) = 7\).
- ✅ Sonuç: \(f(x)\) bir sabit fonksiyondur.
- 2. \(g: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(g(x) = x\)
- Bu fonksiyon, tanım kümesindeki her tam sayıyı kendisine eşler.
- Örneğin, \(g(5) = 5\), \(g(-2) = -2\).
- ✅ Sonuç: \(g(x)\) bir birim (özdeşlik) fonksiyondur.
- 3. \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 1 - 1\)
- Fonksiyonun kuralını sadeleştirelim: \(h(x) = x + 1 - 1 = x\).
- Bu fonksiyon da tanım kümesindeki her doğal sayıyı kendisine eşler.
- Örneğin, \(h(0) = 0\), \(h(10) = 10\).
- ✅ Sonuç: \(h(x)\) bir birim (özdeşlik) fonksiyondur.
💡 Unutmayın, birim fonksiyonun kuralı her zaman \(f(x) = x\) şeklindedir.
\(f(x)\) bir doğrusal fonksiyondur. \(f(1) = 5\) ve \(f(3) = 11\) olduğuna göre, \(f(5)\) değerini bulunuz.
(Not: Doğrusal fonksiyonlar \(f(x) = ax + b\) şeklinde ifade edilir.)
Doğrusal fonksiyonlar \(f(x) = ax + b\) şeklinde yazılabilir. Bize verilen bilgileri kullanarak \(a\) ve \(b\) değerlerini bulup fonksiyon kuralını belirleyeceğiz.
- 1. Adım: Verilen bilgileri kullanarak iki denklem oluşturalım.
- \(f(1) = 5\) bilgisini kullanırsak:
\(a \cdot (1) + b = 5\)
\(a + b = 5\) (Denklem 1) - \(f(3) = 11\) bilgisini kullanırsak:
\(a \cdot (3) + b = 11\)
\(3a + b = 11\) (Denklem 2)
- \(f(1) = 5\) bilgisini kullanırsak:
- 2. Adım: Denklem sistemini çözerek \(a\) ve \(b\) değerlerini bulalım.
Denklem 2'den Denklem 1'i çıkaralım:
\((3a + b) - (a + b) = 11 - 5\)
\(3a + b - a - b = 6\)
\(2a = 6\)
\(a = 3\)
Şimdi \(a = 3\) değerini Denklem 1'de yerine koyalım:
\(3 + b = 5\)
\(b = 5 - 3\)
\(b = 2\) - 3. Adım: Fonksiyon kuralını yazalım.
Bulduğumuz \(a = 3\) ve \(b = 2\) değerlerini \(f(x) = ax + b\) denkleminde yerine koyarsak:
\(f(x) = 3x + 2\) - 4. Adım: \(f(5)\) değerini hesaplayalım.
Fonksiyon kuralında \(x\) yerine \(5\) yazalım:
\(f(5) = 3 \cdot (5) + 2\)
\(f(5) = 15 + 2\)
\(f(5) = 17\)
✅ Sonuç olarak, \(f(5) = 17\)'dir. 📈
- \(f_1 = \{(1, a), (2, b), (3, c), (1, d)\}\)
- \(f_2 = \{(1, a), (2, b)\}\)
- \(f_3 = \{(1, a), (2, c), (3, b)\}\)
- 👉 Tanım kümesindeki her eleman eşlenmiş olmalıdır.
- 👉 Tanım kümesindeki her eleman, değer kümesinden yalnız bir elemanla eşlenmiş olmalıdır. (Yani, tanım kümesindeki bir elemanın birden fazla görüntüsü olmamalıdır.)
- 1. \(f_1 = \{(1, a), (2, b), (3, c), (1, d)\}\)
- Tanım kümesindeki \(1\) elemanı, hem \(a\) hem de \(d\) ile eşlenmiştir.
- Bu durum, fonksiyon olmanın "her elemanın yalnız bir görüntüsü olmalı" kuralını ihlal eder.
- ✅ Sonuç: \(f_1\) bir fonksiyon değildir.
- 2. \(f_2 = \{(1, a), (2, b)\}\)
- Tanım kümesi \(A = \{1, 2, 3\}\) olmasına rağmen, \(3\) elemanı eşlenmemiştir.
- Bu durum, fonksiyon olmanın "tanım kümesindeki her eleman eşlenmiş olmalı" kuralını ihlal eder.
- ✅ Sonuç: \(f_2\) bir fonksiyon değildir.
- 3. \(f_3 = \{(1, a), (2, c), (3, b)\}\)
- Tanım kümesindeki her eleman (\(1, 2, 3\)) eşlenmiştir.
- Tanım kümesindeki her eleman, değer kümesinden yalnız bir elemanla eşlenmiştir (yani \(1\) sadece \(a\) ile, \(2\) sadece \(c\) ile, \(3\) sadece \(b\) ile).
- ✅ Sonuç: \(f_3\) bir fonksiyondur.
Bu örnekte sadece \(f_3\) bağıntısı bir fonksiyondur. 💡
Bu fonksiyonun görüntü kümesini bulunuz.
- Tanım kümesindeki ilk eleman \(x = -2\):
\(f(-2) = 2 \cdot (-2) + 1 = -4 + 1 = -3\) - Tanım kümesindeki ikinci eleman \(x = 0\):
\(f(0) = 2 \cdot (0) + 1 = 0 + 1 = 1\) - Tanım kümesindeki üçüncü eleman \(x = 1\):
\(f(1) = 2 \cdot (1) + 1 = 2 + 1 = 3\) - Tanım kümesindeki dördüncü eleman \(x = 3\):
\(f(3) = 2 \cdot (3) + 1 = 6 + 1 = 7\)
Bulduğumuz bu değerler \(\{-3, 1, 3, 7\}\) görüntü kümesini oluşturur.
✅ Görüntü kümesi: \(f(A) = \{-3, 1, 3, 7\}\)
Buna göre, \(f(4) + f(-1)\) ifadesinin değerini bulunuz.
- 1. Adım: \(f(4)\) değerini hesaplayalım.
Fonksiyon kuralında \(x\) yerine \(4\) yazalım:
\(f(4) = 3 \cdot (4) - 5\)
\(f(4) = 12 - 5\)
\(f(4) = 7\) - 2. Adım: \(f(-1)\) değerini hesaplayalım.
Fonksiyon kuralında \(x\) yerine \(-1\) yazalım:
\(f(-1) = 3 \cdot (-1) - 5\)
\(f(-1) = -3 - 5\)
\(f(-1) = -8\) - 3. Adım: Bulduğumuz değerleri toplayalım.
\(f(4) + f(-1) = 7 + (-8)\)
\(f(4) + f(-1) = 7 - 8\)
\(f(4) + f(-1) = -1\)
✅ Sonuç olarak, \(f(4) + f(-1) = -1\)'dir.
- \(f: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(f(x) = x + 3\)
- \(g: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(g(x) = x^2\)
- \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 3\)
- 1. \(f: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(f(x) = x + 3\)
- Farz edelim ki \(f(x_1) = f(x_2)\) olsun.
\(x_1 + 3 = x_2 + 3\)
Denklemin her iki tarafından \(3\) çıkarırsak:
\(x_1 = x_2\) - Bu durumda, farklı \(x\) değerleri için farklı görüntüler elde ederiz.
- ✅ Sonuç: \(f(x) = x + 3\) fonksiyonu birebirdir.
- Farz edelim ki \(f(x_1) = f(x_2)\) olsun.
- 2. \(g: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(g(x) = x^2\)
- Bu fonksiyon için farklı \(x\) değerleri aynı görüntüye sahip olabilir. Örneğin:
\(g(2) = 2^2 = 4\)
\(g(-2) = (-2)^2 = 4\) - Burada \(2 \neq -2\) olmasına rağmen, \(g(2) = g(-2)\)'dir.
- ✅ Sonuç: \(g(x) = x^2\) fonksiyonu birebir değildir.
- Bu fonksiyon için farklı \(x\) değerleri aynı görüntüye sahip olabilir. Örneğin:
- 3. \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 3\)
- Farz edelim ki \(h(x_1) = h(x_2)\) olsun.
\(x_1 + 3 = x_2 + 3\)
Denklemin her iki tarafından \(3\) çıkarırsak:
\(x_1 = x_2\) - Tanım kümesi doğal sayılar olduğu için, yukarıdaki mantık yine geçerlidir. Farklı doğal sayılar için farklı sonuçlar elde ederiz.
- ✅ Sonuç: \(h(x) = x + 3\) fonksiyonu birebirdir.
- Farz edelim ki \(h(x_1) = h(x_2)\) olsun.
Bu durumda \(f(x)\) ve \(h(x)\) fonksiyonları birebirdir. 📌
(Not: \(\mathbb{Z}\) tam sayılar kümesini temsil eder.)
- Tanım kümesi \(\mathbb{Z}\) (tam sayılar) ve değer kümesi de \(\mathbb{Z}\) (tam sayılar).
- Örtenlik testi: Değer kümesindeki herhangi bir \(y\) tam sayısını alalım. Bu \(y\) sayısının tanım kümesinde bir karşılığı (\(x\)) var mı diye bakalım.
\(f(x) = y\)
\(x - 2 = y\)
\(x = y + 2\) - Eğer \(y\) bir tam sayı ise, \(y + 2\) de kesinlikle bir tam sayıdır.
- Bu demektir ki, değer kümesindeki her tam sayı için, tanım kümesinde bir tam sayı karşılığı (ön görüntüsü) vardır. Örneğin, değer kümesinden \(y=5\) alırsak, \(x=5+2=7\) (bir tam sayı) için \(f(7)=5\) olur. Değer kümesinden \(y=-3\) alırsak, \(x=-3+2=-1\) (bir tam sayı) için \(f(-1)=-3\) olur.
- Yani, fonksiyonun görüntü kümesi tüm tam sayılar kümesine eşittir: \(f(\mathbb{Z}) = \mathbb{Z}\).
✅ Sonuç: \(f(x) = x - 2\) fonksiyonu örten bir fonksiyondur.
Bu uygulamanın şifre oluşturma fonksiyonunu \(f(x)\) ile gösterirsek, \(f(x) = x^2 - 5\) olarak ifade edebiliriz.
Buna göre, bu uygulamanın kullanabileceği en küçük üç doğal sayının görüntüleri toplamı kaçtır?
- 1. Adım: Fonksiyonu ve kısıtlamaları belirleyelim.
Fonksiyon: \(f(x) = x^2 - 5\)
Tanım Kümesi: \(x\) bir doğal sayı (\(x \in \mathbb{N} = \{0, 1, 2, 3, ...\}\)).
Görüntü Kümesi: \(f(x)\) bir pozitif tam sayı (\(f(x) \in \mathbb{Z}^+ = \{1, 2, 3, ...\}\)). - 2. Adım: Tanım kümesinden hangi doğal sayıların kullanılabileceğini bulalım.
\(f(x)\) değerinin pozitif tam sayı olması gerektiği için, \(x^2 - 5 > 0\) olmalıdır.
\(x^2 > 5\)
Şimdi doğal sayıları deneyelim:- \(x = 0 \Rightarrow f(0) = 0^2 - 5 = -5\) (Pozitif değil, kullanılamaz)
- \(x = 1 \Rightarrow f(1) = 1^2 - 5 = 1 - 5 = -4\) (Pozitif değil, kullanılamaz)
- \(x = 2 \Rightarrow f(2) = 2^2 - 5 = 4 - 5 = -1\) (Pozitif değil, kullanılamaz)
- \(x = 3 \Rightarrow f(3) = 3^2 - 5 = 9 - 5 = 4\) (Pozitif bir tam sayı, kullanılabilir! 🎉)
- \(x = 4 \Rightarrow f(4) = 4^2 - 5 = 16 - 5 = 11\) (Pozitif bir tam sayı, kullanılabilir! 🎉)
- \(x = 5 \Rightarrow f(5) = 5^2 - 5 = 25 - 5 = 20\) (Pozitif bir tam sayı, kullanılabilir! 🎉)
Buna göre, uygulamanın kullanabileceği en küçük doğal sayılar \(3, 4, 5\)'tir. - 3. Adım: Bu sayıların görüntülerini (şifrelerini) bulalım.
\(f(3) = 4\)
\(f(4) = 11\)
\(f(5) = 20\) - 4. Adım: Görüntülerin toplamını hesaplayalım.
Toplam = \(4 + 11 + 20 = 35\)
✅ Uygulamanın kullanabileceği en küçük üç doğal sayının görüntüleri toplamı 35'tir. 💡
Bu durumu bir fonksiyon olarak ifade edelim. Gidilen yol miktarını \(x\) (kilometre cinsinden) ve toplam ödenecek ücreti \(f(x)\) (TL cinsinden) ile gösterelim.
- Bu ücretlendirme kuralını bir fonksiyon denklemi olarak yazınız.
- Eğer bir müşteri 12 kilometre yol giderse ne kadar ücret öder?
- 1. Adım: Ücretlendirme kuralını fonksiyon denklemi olarak yazalım.
- Açılış ücreti sabittir: 15 TL.
- Her kilometre için eklenen ücret: 8 TL.
- Gidilen yol \(x\) kilometre ise, kilometre başına ödenecek ücret \(8 \cdot x\) olur.
- Toplam ücret, açılış ücreti ile kilometre ücretinin toplamıdır.
- ✅ Fonksiyon denklemi: \(f(x) = 8x + 15\)
- 2. Adım: 12 kilometre yol giden bir müşterinin ödeyeceği ücreti hesaplayalım.
- Bu durumda, \(x = 12\) olacaktır. Fonksiyon denkleminde \(x\) yerine \(12\) yazalım:
\(f(12) = 8 \cdot (12) + 15\)
\(f(12) = 96 + 15\)
\(f(12) = 111\) - ✅ Sonuç: Müşteri 12 kilometre yol giderse 111 TL ücret öder.
- Bu durumda, \(x = 12\) olacaktır. Fonksiyon denkleminde \(x\) yerine \(12\) yazalım:
Bu örnek, fonksiyonların günlük hayattaki problemleri modellemede nasıl kullanılabileceğini gösteriyor. 🚕
- \(f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(f(x) = 7\)
- \(g: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(g(x) = x\)
- \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 1 - 1\)
- Sabit Fonksiyon: Tanım kümesindeki her elemanı değer kümesindeki aynı tek bir elemana eşleyen fonksiyondur. Yani \(f(x) = c\) (sabit bir sayı) şeklindedir.
- Birim (Özdeşlik) Fonksiyon: Tanım kümesindeki her elemanı kendisine eşleyen fonksiyondur. Yani \(f(x) = x\) şeklindedir. Genellikle \(I(x)\) ile gösterilir.
- 1. \(f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}\), \(f(x) = 7\)
- Bu fonksiyon, tanım kümesindeki tüm gerçek sayıları \(7\) sayısına eşler.
- Örneğin, \(f(1) = 7\), \(f(100) = 7\), \(f(-5) = 7\).
- ✅ Sonuç: \(f(x)\) bir sabit fonksiyondur.
- 2. \(g: \mathbb{Z} \to \mathbb{Z}\), \(g(x) = x\)
- Bu fonksiyon, tanım kümesindeki her tam sayıyı kendisine eşler.
- Örneğin, \(g(5) = 5\), \(g(-2) = -2\).
- ✅ Sonuç: \(g(x)\) bir birim (özdeşlik) fonksiyondur.
- 3. \(h: \mathbb{N} \to \mathbb{N}\), \(h(x) = x + 1 - 1\)
- Fonksiyonun kuralını sadeleştirelim: \(h(x) = x + 1 - 1 = x\).
- Bu fonksiyon da tanım kümesindeki her doğal sayıyı kendisine eşler.
- Örneğin, \(h(0) = 0\), \(h(10) = 10\).
- ✅ Sonuç: \(h(x)\) bir birim (özdeşlik) fonksiyondur.
💡 Unutmayın, birim fonksiyonun kuralı her zaman \(f(x) = x\) şeklindedir.
(Not: Doğrusal fonksiyonlar \(f(x) = ax + b\) şeklinde ifade edilir.)
- 1. Adım: Verilen bilgileri kullanarak iki denklem oluşturalım.
- \(f(1) = 5\) bilgisini kullanırsak:
\(a \cdot (1) + b = 5\)
\(a + b = 5\) (Denklem 1) - \(f(3) = 11\) bilgisini kullanırsak:
\(a \cdot (3) + b = 11\)
\(3a + b = 11\) (Denklem 2)
- \(f(1) = 5\) bilgisini kullanırsak:
- 2. Adım: Denklem sistemini çözerek \(a\) ve \(b\) değerlerini bulalım.
Denklem 2'den Denklem 1'i çıkaralım:
\((3a + b) - (a + b) = 11 - 5\)
\(3a + b - a - b = 6\)
\(2a = 6\)
\(a = 3\)
Şimdi \(a = 3\) değerini Denklem 1'de yerine koyalım:
\(3 + b = 5\)
\(b = 5 - 3\)
\(b = 2\) - 3. Adım: Fonksiyon kuralını yazalım.
Bulduğumuz \(a = 3\) ve \(b = 2\) değerlerini \(f(x) = ax + b\) denkleminde yerine koyarsak:
\(f(x) = 3x + 2\) - 4. Adım: \(f(5)\) değerini hesaplayalım.
Fonksiyon kuralında \(x\) yerine \(5\) yazalım:
\(f(5) = 3 \cdot (5) + 2\)
\(f(5) = 15 + 2\)
\(f(5) = 17\)
✅ Sonuç olarak, \(f(5) = 17\)'dir. 📈
İçerik Hazırlanıyor...
Lütfen sayfayı kapatmayın, bu işlem 30-40 saniye sürebilir.