Fonksiyonlarla İlgili Uygulamalar 11. Sınıf Konu Anlatımı Özeti

11. Sınıf Fonksiyonlarda Uygulamalar ünitesinde yer alan Fonksiyonlarla ilgili uygulamalar konusunu tekrar etmek için çok güzel özet konu anlatımı hazırladım. Sorularınızı, Soru Sor sayfasından sorabilirsiniz.

y=f(x)=ax+by = f(x) = ax + b şeklindeki fonksiyonların grafikleri ile uygulamaları

Bir ürünün alış ve satış fiyatı, bir aracın yakıt tüketimi veya bir bitkinin boyunun zamana göre değişimi gibi durumlar a,b∈Ra, b \in \mathbb{R} olmak üzere y=ax+by=a x+b şeklindeki fonksiyonların grafikleri ile ifade edilebilir.

Fonksiyon Grafiğinin Eksenleri Kestiği Noktalar

Bir polinom fonksiyonun grafiği, en azından bir noktada x veya y ekseniyle kesişir. Örneğin, x ekseniyle kesişen noktaları bulmak için fonksiyonun içine y yerine sıfır koyarız ve x değerlerini buluruz. Benzer şekilde, y ekseniyle kesişen noktaları bulmak için fonksiyonun içine x yerine sıfır koyarız ve y değerlerini buluruz. Böylece, analitik düzlemde bir fonksiyonun grafiğinin eksenleriyle kesim noktalarını bulabiliriz.

Fonksiyonun Pozitif ve Negatif Olduğu Aralıklar

Fonksiyonun pozitif ve negatif olduğu aralıklar grafik üzerinden açıklayacağız.

Grafikte, x1<ax_1<a ve b<x3<cb<x_3<c aralıkları için f(x1)f(x_1) ve f(x3)f(x_3) değerleri pozitiftir. Bu, f(x)f(x) fonksiyonunun pozitif değer aldığı aralığın (−∞,a)(-\infty, a) ve (b,c)(b, c) olduğu anlamına gelir. Yani, grafiğin xx ekseninin üst kısmındaki bölümlerinde herhangi bir xx değeri için f(x)>0f(x)>0 olur.

Grafikte, a<x2<ba<x_2<b ve c<x4c<x_4 aralıkları için f(x2)f(x_2) ve f(x4)f(x_4) değerleri negatiftir. Bu, f(x)f(x) fonksiyonunun negatif değer aldığı aralığın (a,b)(a, b) ve (c,∞)(c, \infty) olduğu anlamına gelir. Yani, y=f(x)y = f(x) fonksiyon grafiğin xx ekseninin alt kısmındaki bölümlerinde herhangi bir xx değeri için f(x)<0f(x)<0 olur. Grafiğin, x eksenini kestiği aa, bb, cc noktaları f(x)=0f(x)=0 denkleminin kökleridir.

Fonksiyonun pozitif ve negatif olduğu grafik

Artan ve Azalan Fonksiyonlar

A⊂R,B⊂AA \subset \mathbb{R}, B \subset A ve f:A→Rf: A \rightarrow \mathbb{R} olacak şekilde bir ff fonksiyonu verilsin.

Bu durumda her x1,x2∈B\mathrm{x}_1, \mathrm{x}_2 \in \mathrm{B} için x1<x2\mathrm{x}_1<\mathrm{x}_2 olduğunda f(x1)<f(x2)\mathrm{f}\left(\mathrm{x}_1\right)<f\left(\mathrm{x}_2\right) olması halinde ff fonksiyonuna BB de üzerinde artan fonksiyon denir.

Benzer şekilde, her x1,x2∈Bx_1, x_2 \in B için x1<x2x_1<x_2 olduğunda f(x1)>f(x2)f\left(x_1\right)>f\left(x_2\right) olması halinde ff fonksiyonuna BB de azalan fonksiyon denir.

Yukarıdaki grafikte (a, b) aralığında seçilen her x1<x2x_1<x_2 şartını sağlayan her x1,x2x_1, x_2 için f(x1)<f(x2)f\left(x_1\right)<f\left(x_2\right) olduğundan f fonksiyonu (a,b)(a, b) nda artandir.

(b, c) nda alınan x3<x4x_3<x_4 şartnnı sağlayan her x3,x4x_3, x_4 için f(x3)>f(x4)f\left(x_3\right)>f\left(x_4\right) olduğundan ff fonksiyonu (b, c) nda azalandır.

(c, d) nda alınan x5<x6x_5<x_6 şartını sağlayan her x5,x6x_5, x_6 için f(x5)<f(x6)f\left(x_5\right)<f\left(x_6\right) olduğundan f fonksiyonu (c, d) nda artandır.

Artan azalan fonksiyon grafiği

Maksimum ve Minimum noktalar

Analitik düzlemde verilen bir fonksiyonun grafiği görüntü kümesinde alabileceği en büyük ve en küçük değerlere sahiptir. f:[−4,8]→[−4,2],y=f(x)f:[-4,8] \rightarrow[-4,2], y=f(x) fonksiyonunun aldığı en büyük değer x=8x=8 için f(8)=2f(8)=2, en küçük değer x=−4x=-4 için f(−4)=−4f(-4)=-4 şeklinde bulunur.

Fonksiyonun maksimum ve minimum noktaları

Tanım: A⊆RA \subseteq \mathbb{R} olmak üzere f:A→Rf: A \rightarrow \mathbb{R} bir fonksiyon olsun. Her x∈Ax \in A için f(x)≤f(p)f(x) \leq f(p) olacak şekilde bir p∈Ap \in A sayısı varsa (p,f(p))(p, f(p)) noktasına ff nin maksimum noktası, f(p)f(p) ye ff nin maksimum değeri denir.
Her x∈Ax \in A için f(x)≥f(t)f(x) \geq f(t) olacak şekilde bir t∈At \in A sayısı varsa (t,f(t))(t, f(t)) noktasına ff nin minimum noktası, f(t)f(t) ye ff nin minimum değeri denir.

Fonksiyonun maksimum ve minimum değeri

Ortalama Değişim Hızı

Hava koşulları bitki büyümesini pozitif veya negatif yönde etkileyebilir. Bu nedenle, bitkinin büyüme hızı zamanla değişebilir. Benzer şekilde, bir araç sabit bir hızla ilerlerken, yakıt deposundaki yakıt miktarının azalma hızı sabit kalır. Nesnelerin birim zamandaki değişim hızı, ortalama değişim hızı olarak adlandırılır. Bir fonksiyonun belirli bir aralıktaki ortalama değişim hızı şu şekilde hesaplanır:

y=f(x)y=f(x) fonksiyonunun [x1,x2]\left[x_1, x_2\right] aralığında ortalama değişim hızı ΔyΔx=f(x2)−f(x1)x2−x1\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{f\left(x_2\right)-f\left(x_1\right)}{x_2-x_1} olarak tanımlanır.

(Burada Δx\Delta x : A dan BB ye xx değerindeki değişim ve Δy:A\Delta y: A dan BB ye y değerindeki değişim)

Doğrusal fonksiyonların herhangi bir aralıktaki ortalama değişim hızı sabittir ve doğrunun eğimine eşittir.

[x1,x2]\left[x_1, x_2\right] ndaki ortalama değişim hızı A(x1,f(x1))A\left(x_1, f\left(x_1\right)\right) ve B(x2,f(x2))B\left(x_2, f\left(x_2\right)\right) noktalarından geçen kesenin eğimine eşittir.

Ortalama değişim hızı