10. Sınıf Matematik · Nicelikler ve Değişimler
Gerçek Sayılarda Tanımlı Fonksiyonlarla İfade Edilebilen Denklem ve Eşitsizlikler İçeren Problemler
- denklem
- eşitsizlik
- karesel fonksiyon
- kök
- işaret tablosu
- grafik
- rasyonel fonksiyon
Fonksiyonlarla kurulan denklem ve eşitsizlik problemleri nasıl çözülür?
Fonksiyonlarla ifade edilen denklem ve eşitsizlik problemleri, durum doğrusal, karesel, karekök ya da rasyonel bir fonksiyonla modellenip ilgili denklem veya eşitsizlik çözülerek cevaplanır. f(x) = g(x) denkleminin çözümleri iki grafiğin kesiştiği noktaların apsisleridir; f(x) > g(x) eşitsizliğinin çözümü f'nin grafiğinin g'ninkinin üstünde kaldığı değerlerdir. x² − 5x + 6 = 0 denkleminin kökleri 2 ve 3'tür; ifade kökler arasında negatif olduğundan x² − 5x + 6 < 0 eşitsizliğinin çözümü 2 < x < 3'tür. √(x + 3) = 4 denkleminde x = 13 bulunur. Rasyonel eşitsizliklerde paydayı sıfır yapan değer çözüme katılmaz. Yüksekliği h(t) = −5t² + 20t metre olan bir topun 15 m'den yüksekte kaldığı süre 1 < t < 3 saniye olarak bulunur. Karekök denkleminde kare alma fazladan kök üretebildiği için bulunan kökler ilk denklemde denenir.
Gerçek Sayılarda Tanımlı Fonksiyonlarla İfade Edilebilen Denklem ve Eşitsizlikler İçeren Problemler: konu anlatımı ve özeti
Doğrusal, karesel, karekök ve rasyonel fonksiyonlarla kurulan modeller, "ne zaman?" ve "hangi aralıkta?" sorularını denklem ve eşitsizlik çözerek cevaplamayı sağlar.
- f(x) = g(x) denkleminin çözümleri iki grafiğin kesiştiği noktaların apsisleridir; f(x) > g(x) eşitsizliğinin çözümü f'nin grafiğinin g'nin üstünde kaldığı x değerleridir.
- Karesel denklem: x² − 5x + 6 = 0 ise (x − 2)(x − 3) = 0 ve kökler 2 ile 3'tür.
- Karesel eşitsizlik: x² − 5x + 6 < 0 için işaret tablosu kurulur; ifade kökler arasında negatif olduğundan çözüm 2 < x < 3'tür.
- Karekök denklemi: √(x + 3) = 4 ise x + 3 = 16 ve x = 13 bulunur.
- Rasyonel eşitsizlik: (x − 1)/(x + 2) ≥ 0 için çözüm x < −2 ya da x ≥ 1'dir; paydayı sıfır yapan −2 çözüme katılmaz.
- Model örneği: Bir topun yüksekliği h(t) = −5t² + 20t metre ise yüksekliğin 15 m'den fazla olduğu zaman için −5t² + 20t > 15, yani t² − 4t + 3 < 0 çözülür: 1 < t < 3 saniye.
Unutma: Karekök denkleminde iki tarafın karesini aldıktan sonra bulduğun kökleri ilk denklemde dene; kare alma fazladan kök üretebilir.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Problemi dört adımda çöz.
- Modelle: Bilinmeyeni seç ve durumu fonksiyonla yaz.
- Kur: "Eşit olur" → denklem; "en az, en çok, aşmaz" → eşitsizlik.
- Çöz: Kökleri bul, gerekiyorsa işaret tablosu yap.
- Bağlama dön: Uzunluk, zaman, adet negatif olamaz; uymayan çözümleri at.
Günlük hayattan: Çevresi 40 m olan dikdörtgen bir bahçenin alanı en az 96 m² olacak. Bir kenar x ise diğeri 20 − x'tir: x(20 − x) ≥ 96, yani x² − 20x + 96 ≤ 0 ve (x − 8)(x − 12) ≤ 0. Çözüm 8 ≤ x ≤ 12 metredir.
Sık yapılan hata: Eşitsizliği negatif bir sayıyla çarparken ya da bölerken yönünü çevirmemek. Doğrusu: −x² + 20x − 96 ≥ 0 ifadesini −1 ile çarpınca ≥ işareti ≤ olur.
Derinleş
İki mobil hat tarifesini karşılaştır: biri sabit aylık ücretli ve sınırsız, diğeri düşük sabit ücretli ama her ek gigabayt için ücret alan bir tarife (değerleri gerçek tarifelerden ya da kendin belirle). Her birini fonksiyonla yaz, grafiklerini çiz ve hangi kullanım aralığında hangisinin daha ucuz olduğunu eşitsizlikle bul. Kendi kullanım verine göre karar ver; reklamlarda öne çıkarılan bilgiler bu kararı nasıl etkileyebilir?
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
MAT.10.4.6Doğrusal, karesel, karekök, rasyonel referans fonksiyonlar ve bunlardan türetilen
- a) Bu fonksiyonlarla ifade edilebilen denklem ve eşitsizliklere ilişkin matematiksel bileşenleri (nitel özellikleri ile cebirsel ve grafik temsilleri) belirler.
- b) Bu fonksiyonlarla ifade edilebilen denklem ve eşitsizliklere ilişkin matematiksel bileşenlerin aralarındaki ilişkileri belirler.
- c) Bu fonksiyonlarla ifade edilebilen denklem ve eşitsizliklerin problem bağlamındaki temsillerini farklı temsillere dönüştürür.
- ç) Dönüştürdüğü temsillerin problem bağlamındaki anlamını ifade eder.
- e) Belirlediği stratejiyi kullanır.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Bir mahallede iki bisiklet kiralama noktası var: birincisi x saat için f(x) = 20x + 10 TL, ikincisi g(x) = 10x + 40 TL ücret alıyor. Selim, iki noktanın aynı ücreti aldığı durumu bulmak için iki doğrunun grafiğini aynı eksende çiziyor. Grafiklerin kesim noktası (saat, ücret) olarak aşağıdakilerden hangisidir?
- A) (70, 3)
- B) (3, 70)
- C) (3, 40)
- D) (5, 90)
- E) (4, 80)
Cevabı göster
Doğru cevap: B) (3, 70)
f(x) = g(x) için 20x + 10 = 10x + 40 ve x = 3'tür; f(3) = g(3) = 70 olduğundan kesim noktası (3, 70)'tir. (70, 3) seçeneği, koordinatların yerinin karıştırılmasından doğar; ilk koordinat saattir.
Kolay
2Bir oyunda karakterin sıçrama yüksekliği, toplanan yıldız sayısı x olmak üzere h(x) = √(x − 1) metre ile hesaplanıyor. Oyuncu, karakterin tam 3 metre yükseklikteki bir platforma ulaşmasını istiyor. Bunun için kaç yıldız toplanmalıdır?
- A) 4
- B) 8
- C) 10
- D) 2
- E) 9
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 10
√(x − 1) = 3 denkleminde iki tarafın karesi alınırsa x − 1 = 9 ve x = 10 bulunur; kontrol: √9 = 3. 4 seçeneği, kare almadan x − 1 = 3 yazılmasından doğar.
Kolay
3Çevresi 14 m olan dikdörtgen biçimli bir sebze tarhının bir kenarı x m, diğer kenarı (7 − x) m'dir. Bahçıvan tarhın alanının 10 m² olmasını istiyor ve bu durumu x² − 7x + 10 = 0 denklemiyle ifade ediyor. Bu denklemin kökleri aşağıdakilerden hangisidir?
- A) −2 ve −5
- B) 1 ve 10
- C) −2 ve 5
- D) 2 ve 5
- E) 2 ve −5
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 2 ve 5
x² − 7x + 10 = (x − 2)(x − 5) = 0 olduğundan kökler 2 ve 5'tir; tarhın kenarları 2 m ve 5 m olur (2 · 5 = 10). −2 ve −5 seçeneği, çarpanlardaki işaretlerin kökler için de aynen alınmasından doğar.
Kolay
4Kantinde tanesi 30 TL olan sandviçlerden almak isteyen Ece'nin 200 TL'si var; önce 50 TL'ye bir su şişesi alıyor. Ece'nin alabileceği sandviç sayısı x için 30x + 50 ≤ 200 eşitsizliği yazılıyor. Bu eşitsizliğin çözümü aşağıdakilerden hangisidir?
- A) x ≤ 5
- B) x < 5
- C) x ≥ 5
- D) x ≤ 25/3
- E) x ≤ 6
Cevabı göster
Doğru cevap: A) x ≤ 5
30x ≤ 150 ve x ≤ 5 bulunur; eşitlik durumunda para tam yeter, bu yüzden 5 sandviç de alınabilir. x < 5 seçeneği, "≤" işaretindeki eşitlik durumunu gözden kaçırmaktan doğar.
Kolay
5Bir oyun salonunda giriş 5 TL, her oyun 2 TL'dir. x oyun oynayan bir çocuğun harcaması 2x + 5 TL olur. Annesi, harcamanın 17 TL'yi aştığı durumda uyarı veren bir uygulama kullanıyor. Uyarının verildiği x değerleri aşağıdaki eşitsizliklerden hangisiyle ifade edilir?
- A) x < 6
- B) x > 6
- C) x > 11
- D) x ≥ 6
- E) x > 8,5
Cevabı göster
Doğru cevap: B) x > 6
2x + 5 > 17 ise 2x > 12 ve x > 6'dır. x ≥ 6 seçeneği, harcamanın tam 17 TL olduğu ve uyarı verilmeyen x = 6 durumunu da kapsar.
Kolay
6Bir öğrenci, f ve g fonksiyonlarının grafiklerini aynı koordinat sisteminde çiziyor ve grafiklerin yalnızca (−1, 2) ve (3, 10) noktalarında kesiştiğini görüyor. f(x) = g(x) denkleminin çözüm kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) {2, 10}
- B) {−1, 2, 3, 10}
- C) {−1, 10}
- D) {2, 3}
- E) {−1, 3}
Cevabı göster
Doğru cevap: E) {−1, 3}
f(x) = g(x) denkleminin çözümleri kesişim noktalarının apsisleridir: −1 ve 3. {2, 10} cevabı, kesişim noktalarının ordinatlarını çözüm sanmaktan doğar.
Kolay
7Bir oyunda karakterin zıplama yüksekliği √(x + 5) birimdir; x toplanan altın sayısıdır. Oyuncu karakterin tam 3 birim zıplamasını istiyor. √(x + 5) = 3 denkleminin çözümü kaçtır?
- A) 4
- B) 14
- C) −2
- D) 9
- E) 1
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 4
İki tarafın karesi alınırsa x + 5 = 9 ve x = 4 bulunur; kontrol: √9 = 3. −2 cevabı, kare alınmadan 3'ten 5 çıkarılmasından doğar.
Kolay
8Yerden yukarı atılan bir topun t saniye sonraki yüksekliği h(t) = −5t² + 10t metre ile modelleniyor. Top atıldıktan kaç saniye sonra yere düşer?
- A) 1
- B) 5
- C) 2
- D) 10
- E) 0,5
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 2
h(t) = 0 için −5t(t − 2) = 0, t = 0 ya da t = 2 bulunur; t = 0 atılma anı olduğundan top 2. saniyede yere düşer. 1 saniye, topun en yükseğe çıktığı andır.
Kolay
9Bir oyunda puan √x ile hesaplanıyor (x ≥ 0). Bir seviyede puanın 3'ü aşmaması gerekiyor. √x ≤ 3 eşitsizliğinin çözüm kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) x ≤ 9
- B) 0 ≤ x ≤ 9
- C) 0 ≤ x ≤ 3
- D) x ≤ 3
- E) x ≥ 9
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 0 ≤ x ≤ 9
İki taraf negatif olmadığından kare alınabilir: x ≤ 9; kök içi için x ≥ 0 da gerekir, çözüm 0 ≤ x ≤ 9'dur. x ≤ 9 seçeneği, kökü tanımsız yapan negatif sayıları da içerir.
Kolay
10Bir bilmece oyununda gizli sayı x için şu ipucu veriliyor: "x² − 7x + 10 = 0". Bu denklemin çözüm kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) {−2, −5}
- B) {1, 10}
- C) {2, −5}
- D) {2, 5}
- E) {7, 10}
Cevabı göster
Doğru cevap: D) {2, 5}
x² − 7x + 10 = (x − 2)(x − 5) = 0 olduğundan kökler 2 ve 5'tir. {−2, −5} cevabı, çarpanlardaki işaretlerin kök olarak doğrudan alınmasından doğar.
Kolay
11Ali'nin kumbarasında 100 TL var ve her hafta 20 TL ekliyor. Ece'nin kumbarasında 40 TL var ve her hafta 30 TL ekliyor. x hafta sonra Ali'nin parası 100 + 20x, Ece'nin parası 40 + 30x TL olur. Ece'nin parası en erken kaçıncı haftanın sonunda Ali'ninkini geçer?
- A) 6
- B) 3
- C) 7
- D) 4
- E) 14
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 7
40 + 30x > 100 + 20x ise 10x > 60 ve x > 6'dır; en erken 7. hafta sonunda geçer. 6. haftada paralar eşittir (220 TL), geçme olmaz.
Kolay
1212 litrelik bir meyve suyu, kendisi dâhil x + 1 kişiye eşit olarak paylaştırılıyor; kişi başına 12/(x + 1) litre düşüyor. Herkese 3 litre düştüğü biliniyor. x kaçtır?
- A) 4
- B) 9
- C) 35
- D) 3
- E) 1/3
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 3
12/(x + 1) = 3 ise x + 1 = 4 ve x = 3'tür. 4 cevabı, toplam kişi sayısıdır; x ise ona katılan diğer kişilerin sayısıdır.
Kolay
13Bir öğrenci (x + 2)/(x − 5) = 0 denklemini çözüyor. Denklemin çözümü aşağıdakilerden hangisidir?
- A) 5
- B) 2
- C) −5
- D) 0
- E) −2
Cevabı göster
Doğru cevap: E) −2
Kesir, payı sıfır ve paydası sıfırdan farklıyken sıfırdır: x + 2 = 0, x = −2. x = 5 paydayı sıfır yapar ve kesri tanımsız kılar, çözüm olamaz.
Kolay
14Bir oyun alanında bir noktanın konumu x olmak üzere x² − 9 < 0 koşulu sağlandığında nokta "güvenli bölge" içinde sayılıyor. Güvenli bölgeye karşılık gelen x değerleri aşağıdakilerden hangisidir?
- A) x < −3 ya da x > 3
- B) x < 3
- C) −3 < x < 3
- D) x > −3
- E) 0 < x < 3
Cevabı göster
Doğru cevap: C) −3 < x < 3
x² − 9 = (x − 3)(x + 3) ifadesi kökler arasında negatiftir; çözüm −3 < x < 3'tür. x < 3 seçeneği, karesel ifadeyi doğrusal gibi çözüp negatif kökü gözden kaçırır.
Kolay
15Bir bahçe tasarımında kenar uzunlukları için x² + 3x − 4 = 0 denklemi elde ediliyor. Bu denklemin kökleri aşağıdakilerden hangisidir?
- A) 1 ve −4
- B) −1 ve 4
- C) 1 ve 4
- D) −1 ve −4
- E) 2 ve −2
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 1 ve −4
x² + 3x − 4 = (x + 4)(x − 1) = 0 olduğundan kökler 1 ve −4'tür. −1 ve 4 cevabı, çarpanlarda işaretlerin yer değiştirmesinden doğar.
Kolay
16Bir öğrenci, f ve g fonksiyonlarının grafiklerini kullanarak f(x) > g(x) eşitsizliğini çözmek istiyor. Bu eşitsizliğin çözüm kümesi grafikte neyi gösterir?
- A) g'nin grafiğinin f'ninkinin üstünde kaldığı x değerlerini
- B) İki grafiğin kesiştiği noktaların ordinatlarını
- C) f'nin grafiğinin x eksenini kestiği noktaları
- D) f'nin grafiğinin pozitif olduğu y değerlerini
- E) f'nin grafiğinin g'ninkinin üstünde kaldığı x değerlerini
Cevabı göster
Doğru cevap: E) f'nin grafiğinin g'ninkinin üstünde kaldığı x değerlerini
f(x) > g(x), aynı x değerinde f'nin değerinin g'ninkinden büyük olması, yani f'nin grafiğinin üstte kalmasıdır. Kesişim noktaları ise f(x) = g(x) eşitliğinin çözümleridir.
Kolay
17Bir öğrenci, çalışma kâğıdındaki beş ifadeden yalnızca birinin x = −2 için sağlandığını öğreniyor ve hangisi olduğunu bulmak için −2 değerini her birinde yerine yazarak deniyor. x = −2 değeri aşağıdakilerden hangisini sağlar?
- A) x² + x = 6
- B) 1/(x + 2) = 0
- C) 3x + 7 < 0
- D) x² − 4 > 0
- E) √(x + 6) = 2
Cevabı göster
Doğru cevap: E) √(x + 6) = 2
x = −2 için √(−2 + 6) = √4 = 2 olduğundan bu eşitlik sağlanır. Diğerleri sağlanmaz: (−2)² + (−2) = 2 ≠ 6; 1/(x + 2) ifadesi x = −2 için tanımsızdır (ayrıca payı 1 olan bir kesir 0 olamaz); 3 · (−2) + 7 = 1 sayısı 0'dan küçük değildir; (−2)² − 4 = 0 sayısı 0'dan büyük değildir.
Kolay
18Bir okulun konferans salonunda sıra sayısı, her sıradaki koltuk sayısından 1 eksiktir ve salonda toplam 56 koltuk vardır. Her sıradaki koltuk sayısı x ile gösterildiğinde x(x − 1) = 56 denklemi elde ediliyor. Buna göre her sırada kaç koltuk vardır?
- A) 6
- B) 7
- C) 8
- D) 9
- E) 14
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 8
x(x − 1) = 56 ise x² − x − 56 = 0 ve (x − 8)(x + 7) = 0 olur; kökler 8 ve −7'dir. Koltuk sayısı negatif olamayacağından x = 8'dir. Kontrol: her sırada 8 koltuk, 7 sıra ve 8 · 7 = 56 koltuk. 7, sıra sayısıdır; soruda her sıradaki koltuk sayısı istenmektedir.
Orta
19Bir grafik yazılımı, f(x) = (x − 5)/(x + 1) değerinin negatif olmadığı x değerlerini sayı doğrusunda yeşile boyuyor. Payda sıfır olduğunda yazılım hata verip o noktayı boş bırakıyor. Yeşile boyanan x değerlerinin kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) x ≤ −1 ya da x ≥ 5
- B) −1 < x ≤ 5
- C) x < −1 ya da x ≥ 5
- D) x < −1 ya da x > 5
- E) x ≥ 5
Cevabı göster
Doğru cevap: C) x < −1 ya da x ≥ 5
Pay x = 5'te, payda x = −1'de sıfırdır; ifade x < −1 ve x > 5 için pozitif, x = 5'te sıfırdır. Paydayı sıfır yapan −1 çözüme katılmaz: x < −1 ya da x ≥ 5. "x ≤ −1 ya da x ≥ 5" seçeneği, −1'de ifadenin tanımsız olduğunu gözden kaçırır.
Orta
20Bir seramik atölyesi, haftada x vazo sattığında haftalık kârını K(x) = −x² + 40x − 300 yüz TL olarak tahmin ediyor. Az satışta sabit giderler kârı eritiyor; çok satışta ise fazla mesai ve malzeme maliyeti artıyor. Atölyenin kâr etmesi (K(x) > 0) için haftalık satış sayısı hangi aralıkta olmalıdır?
- A) x < 10 ya da x > 30
- B) 0 < x < 30
- C) 10 < x < 30
- D) 20 < x < 40
- E) 10 ≤ x ≤ 30
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 10 < x < 30
−x² + 40x − 300 > 0 ise x² − 40x + 300 < 0, yani (x − 10)(x − 30) < 0'dır; ifade kökler arasında negatif olduğundan 10 < x < 30 bulunur. "x < 10 ya da x > 30" seçeneği, eşitsizlik −1 ile çarpılırken yönünün değiştirilmemesinden doğar.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.
