11. Sınıf Matematik · Nicelikler ve Değişimler (3)
Fonksiyonlarda Dört İşlem
- tanım kümesi
- toplam fonksiyonu
- fark fonksiyonu
- çarpım fonksiyonu
- bölüm fonksiyonu
Fonksiyonlarda dört işlem nasıl yapılır?
Fonksiyonlarda dört işlem, aynı x değeri için iki fonksiyonun değerleri toplanarak, çıkarılarak, çarpılarak ya da bölünerek yapılır. Tanımlar (f + g)(x) = f(x) + g(x), (f · g)(x) = f(x) · g(x), (f/g)(x) = f(x)/g(x). Toplam, fark ve çarpım fonksiyonlarının tanım kümesi, f ve g'nin tanım kümelerinin kesişimidir; bölümde ayrıca g(x) = 0 yapan değerler çıkarılır. Örneğin f(x) = x² + 1 ve g(x) = 2x ise (f − g)(x) = (x − 1)² ve (f · g)(2) = 5 · 4 = 20 olur. f(x) = √(x − 2) ve g(x) = x − 5 için f/g fonksiyonunun tanım kümesi [2, ∞) − {5} kümesidir. Grafikte aynı x değerine karşılık gelen y değerleri toplanarak yeni fonksiyonun grafiği noktadan noktaya çizilebilir. Kâr = gelir − maliyet ya da güneş enerjisi kullanan bir evde dışarıdan alınan enerji = tüketim − üretim ilişkileri fark fonksiyonuyla ifade edilir.
Fonksiyonlarda Dört İşlem: konu anlatımı ve özeti
Bu konu iki fonksiyonu toplamayı, çıkarmayı, çarpmayı ve bölmeyi, bir de oluşan yeni fonksiyonun tanım kümesini bulmayı anlatıyor. Üretilen ve tüketilen enerjinin farkı gibi durumlar bu işlemlerle modellenir.
- Tanımlar: (f + g)(x) = f(x) + g(x), (f − g)(x) = f(x) − g(x), (f · g)(x) = f(x) · g(x), (f/g)(x) = f(x)/g(x).
- Toplam, fark ve çarpım fonksiyonlarının tanım kümesi, f ve g'nin tanım kümelerinin kesişimidir. Bölümde ayrıca g(x) = 0 yapan x değerleri çıkarılır.
- Örnek: f(x) = x² + 1 ve g(x) = 2x olsun. (f − g)(x) = x² − 2x + 1 = (x − 1)² olur. (f · g)(2) = 5 · 4 = 20 bulunur.
- Örnek: f(x) = √(x − 2) ve g(x) = x − 5 ise f/g fonksiyonunun tanım kümesi [2, ∞) − {5}'tir.
- Grafikte aynı x değeri için iki fonksiyonun y değerleri toplanır ya da çıkarılır. Böylece yeni fonksiyonun grafiği noktadan noktaya oluşturulabilir.
- Bir fonksiyonu sabit bir sayıyla çarpmak (k · f) grafiği dikey olarak gerer ya da sıkıştırır.
- Gerçek yaşamda kâr = gelir − maliyet, dışarıdan alınan enerji = tüketim − üretim gibi ilişkiler fark fonksiyonuyla ifade edilir.
Unutma: f/g'nin tanım kümesini yazarken paydayı sıfır yapan değerleri çıkarmayı ve köklü ifadelerin içinin negatif olmamasını kontrol etmeyi unutma.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Fonksiyonlarla dört işlemi önce gerçek bir durumda dene.
Bir öğrenci kulübü, tanesi 25 TL'ye kurabiye satıyor. Gelir G(x) = 25x, malzeme ve stant maliyeti M(x) = 10x + 600 olsun (x satılan kurabiye sayısı).
- Kâr fonksiyonu fark fonksiyonudur: K(x) = G(x) − M(x) = 15x − 600.
- Başabaş noktası için K(x) = 0: x = 40 kurabiye.
- 60 kurabiye satılırsa K(60) = 900 − 600 = 300 TL kâr edilir.
Tanım kümesi için: Toplam, fark ve çarpımda iki tanım kümesinin kesişimini al. Bölümde ayrıca paydayı sıfır yapan değerleri çıkar. Örnek: f(x) = √x ve g(x) = x − 4 ise f/g için x ≥ 0 olmalı ve x ≠ 4 olmalı; tanım kümesi [0, ∞) − {4}'tür.
Sık yapılan hata: f/g'nin tanım kümesinde yalnızca paydaya bakmak. Doğrusu: Paydanın yanında paydaki köklü ifadenin koşulunu da kontrol et.
Derinleş
Çatısında güneş paneli olan bir evde gün içinde üretilen elektrik Ü(t), tüketilen elektrik T(t) fonksiyonlarıyla gösterilsin. Bir gün için bu iki fonksiyonun yaklaşık grafiklerini çiz ve T − Ü fark fonksiyonunun pozitif ve negatif olduğu saatleri yorumla. Fark fonksiyonunu küçültmek için ev halkı tüketim alışkanlıklarını nasıl düzenleyebilir? Fizik dersindeki enerji bilgilerinle bir tasarruf planı öner.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
MAT.11.3.8Fonksiyonlarda dört işlem özelliklerini yorumlayabilme
- a) Fonksiyonlarda dört işlemin yapılabilme koşullarını inceler.
- b) Fonksiyonlarda dört işlemi uygun cebirsel veya grafik temsillerle ifade eder.
- c) Fonksiyonlarda dört işlem özelliklerini dönüştürdüğü fonksiyonlar bağlamında sözel olarak açıklar.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Bir sınıf gezisinde toplam masraf f(x) = x + 1 bin TL, masrafı paylaşacak kişi sayısı ise g(x) = x − 6'dır; x kayıt yaptıran öğrenci sayısıdır. Kişi başına düşen pay f/g fonksiyonuyla hesaplanıyor ve program, bölme yapılamayan x değerlerinde hata veriyor. f/g fonksiyonunun en geniş tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) R − {6}
- B) R − {−1}
- C) R − {−1, 6}
- D) R
- E) R − {−6}
Cevabı göster
Doğru cevap: A) R − {6}
f/g'de yalnızca paydanın sıfır olduğu değerler çıkarılır: x − 6 = 0 ise x = 6'dır. R − {−1, 6} seçeneği, payın sıfır olduğu x = −1'in de çıkarılmasından doğar; pay sıfır olabilir, payda olamaz.
Kolay
2Bir okul kantininde günde x tost satıldığında elde edilen gelir G(x) TL, malzeme ve diğer giderlerle oluşan maliyet M(x) TL olarak hesaplanıyor. Kantin sorumlusu, günlük kârı veren K(x) fonksiyonunu bu iki fonksiyondan elde etmek istiyor. K(x) aşağıdakilerden hangisidir?
- A) K(x) = G(x) − M(x)
- B) K(x) = G(x) + M(x)
- C) K(x) = G(x) · M(x)
- D) K(x) = M(x) − G(x)
- E) K(x) = G(x) / M(x)
Cevabı göster
Doğru cevap: A) K(x) = G(x) − M(x)
Kâr, gelirden maliyetin çıkarılmasıyla bulunur: K(x) = G(x) − M(x). M(x) − G(x) seçeneği, farkın sırasının ters alınmasından doğar; bu ifade kârın değil zararın büyüklüğünü verir.
Kolay
3Bir hava istasyonunda sıcaklık sensörü f gün içinde yalnızca [−2, 5] saat aralığında, nem sensörü g ise yalnızca [0, 8] saat aralığında veri kaydediyor; saatler bir referans anına göre ölçülüyor. İstasyon, iki ölçümün toplamından bir konfor indeksi olarak f + g fonksiyonunu hesaplıyor. f + g fonksiyonunun tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) [−2, 8]
- B) [−2, 0]
- C) [0, 5]
- D) [5, 8]
- E) [−2, 5]
Cevabı göster
Doğru cevap: C) [0, 5]
f + g yalnızca iki sensörün de veri kaydettiği anlarda hesaplanabilir; tanım kümesi [−2, 5] ∩ [0, 8] = [0, 5]'tir. [−2, 8] seçeneği, kesişim yerine birleşimin alınmasından doğar.
Kolay
4İki kardeş harçlık biriktiriyor. x hafta sonra Ali'nin kumbarasındaki para f(x) = 3x + 1 yüz TL; Ece'nin bakiyesi ise başta borcu olduğu için g(x) = x − 4 yüz TL'dir (negatif değer borcu gösteriyor). Anneleri, iki kardeşin toplam bakiyesini (f + g)(x) ile izliyor. 2 hafta sonra iki kardeşin toplam bakiyesi kaç yüz TL'dir?
- A) 9
- B) −5
- C) 7
- D) 5
- E) 3
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 5
(f + g)(2) = f(2) + g(2) = 7 + (−2) = 5 yüz TL'dir. 9 seçeneği, Ece'nin negatif bakiyesinin işareti dikkate alınmadan 7 + 2 yazılmasından doğar.
Kolay
5f(x) = x + 4 ve g(x) = 2x − 1 fonksiyonları veriliyor. (f · g)(1) kaçtır?
- A) 6
- B) 4
- C) 3
- D) 10
- E) 5
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 5
f(1) = 5 ve g(1) = 1 olduğundan (f · g)(1) = 5 · 1 = 5'tir. 6 cevabı çarpım yerine f(1) + g(1) toplamından gelir.
Kolay
6f(x) = x² + 2 ve g(x) = x − 7 fonksiyonları veriliyor. f/g fonksiyonunun en geniş tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) R
- B) R − {7}
- C) R − {−7}
- D) (7, ∞)
- E) R − {0}
Cevabı göster
Doğru cevap: B) R − {7}
f ve g her gerçek sayıda tanımlıdır; bölümde paydayı sıfır yapan x = 7 çıkarılır. R − {−7} cevabı x − 7 = 0 denkleminin yanlış çözülmesinden gelir.
Kolay
7f(x) = x² ve g(x) = 3x fonksiyonları veriliyor. (f − g)(2) kaçtır?
- A) 10
- B) 2
- C) −6
- D) 4
- E) −2
Cevabı göster
Doğru cevap: E) −2
(f − g)(2) = f(2) − g(2) = 4 − 6 = −2 olur. 2 cevabı (g − f)(2), 10 ise toplam fonksiyonun değeridir.
Kolay
8Bir okulda t yıl sonra kız öğrenci sayısı f(t) = 120 + 5t, erkek öğrenci sayısı g(t) = 110 + 7t olarak tahmin ediliyor. 5 yıl sonra okuldaki toplam öğrenci sayısı, yani (f + g)(5) kaçtır?
- A) 230
- B) 145
- C) 290
- D) 260
- E) 300
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 290
f(5) = 145 ve g(5) = 145 olduğundan toplam 290'dır. 230 cevabı yalnız başlangıç sayılarını toplamaktan, 145 ise tek bir grubun sayısından gelir.
Kolay
9f(x) = x² + 5 ve g(x) = x + 1 fonksiyonları veriliyor. (f/g)(3) kaçtır?
- A) 14
- B) 7/2
- C) 4
- D) 2
- E) 7
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 7/2
f(3) = 14 ve g(3) = 4 olduğundan (f/g)(3) = 14/4 = 7/2'dir. 14 cevabı yalnız f(3) değeridir.
Kolay
10f(x) = 2x + 1 ve g(x) = x − 3 fonksiyonları veriliyor. (f + g)(x) aşağıdakilerden hangisidir?
- A) 3x − 2
- B) 3x + 4
- C) x + 4
- D) 2x² − 5x − 3
- E) 3x − 3
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 3x − 2
(f + g)(x) = (2x + 1) + (x − 3) = 3x − 2 olur. x + 4 cevabı (f − g)(x)'tir; 2x² − 5x − 3 ise çarpım fonksiyonudur.
Kolay
11Bir atölyede x adet ürünün toplam maliyeti M(x) = 4x + 100 TL'dir. Ürün başına ortalama maliyet M(x)/x ile hesaplanıyor. 50 ürün üretildiğinde ürün başına ortalama maliyet kaç TL olur?
- A) 6
- B) 300
- C) 4
- D) 2
- E) 8
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 6
M(50) = 300 TL ve 300/50 = 6 TL olur. 300 cevabı toplam maliyeti, 4 ise sabit 100 TL'yi hesaba katmayan birim maliyeti gösterir.
Kolay
12Bir grafikte f ve g fonksiyonları çizilmiş; x = 2 için f(2) = 3 ve g(2) = −1 okunuyor. Toplam fonksiyonun grafiği noktadan noktaya çizilirken x = 2'ye karşılık gelen (f + g)(2) değeri kaçtır?
- A) 4
- B) −3
- C) 1
- D) −2
- E) 2
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 2
Aynı x değeri için y değerleri toplanır: 3 + (−1) = 2. 4 cevabı g(2)'nin işaretini göz ardı etmekten gelir.
Kolay
13f(x) = x² + 4 ve g(x) = 4x fonksiyonları veriliyor. (f − g)(x) aşağıdakilerden hangisine eşittir?
- A) (x + 2)²
- B) x² − 4x − 4
- C) (x − 2)²
- D) x² − 4
- E) (x − 4)²
Cevabı göster
Doğru cevap: C) (x − 2)²
(f − g)(x) = x² − 4x + 4 = (x − 2)² olur. x² − 4x − 4 cevabı 4'ün işaretinin değiştirilmesinden gelir; çıkarma yalnız g'ye uygulanır.
Kolay
14Bir su deposuna t dakikada f(t) = 5t litre su giriyor, depodan g(t) = 2t + 6 litre su çıkıyor. Depodaki net su değişimi (f − g)(t) ile hesaplanıyor. t = 4 dakikada net değişim kaç litredir?
- A) 26
- B) 6
- C) 14
- D) 20
- E) −6
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 6
(f − g)(4) = 20 − (8 + 6) = 6 litre olur. 26 cevabı giren ve çıkan suyu toplamaktan, 14 ise yalnız çıkan su miktarını yazmaktan gelir.
Kolay
15Bir dikdörtgenin uzun kenarı f(x) = x + 3 cm, kısa kenarı g(x) = x − 1 cm'dir (x > 1). Dikdörtgenin alanını veren (f · g)(x) aşağıdakilerden hangisidir?
- A) x² + 2x − 3
- B) x² − 3
- C) 2x + 2
- D) x² + 4x + 3
- E) x² + 2x + 3
Cevabı göster
Doğru cevap: A) x² + 2x − 3
(x + 3)(x − 1) = x² − x + 3x − 3 = x² + 2x − 3 olur. 2x + 2 cevabı alan yerine kenarların toplamını, x² − 3 ise yalnız ilk ve son terimlerin çarpımını almaktan gelir.
Kolay
16f(x) = x² − 1 fonksiyonu veriliyor. h(x) = 3 · f(x) fonksiyonu, f'nin grafiğini dikey olarak 3 kat geriyor. h(2) kaçtır?
- A) 3
- B) 11
- C) 12
- D) 33
- E) 9
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 9
f(2) = 4 − 1 = 3 ve h(2) = 3 · 3 = 9 olur. 11 cevabı 3 · 2² − 1 hesaplanarak bulunur; burada yalnız x² terimi 3 ile çarpılmıştır.
Kolay
17Bir ölçüm programı f(x) = √(x − 5) ve g(x) = √(2 − x) fonksiyonlarını toplayarak f + g fonksiyonunu hesaplayacak. f + g için en geniş tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) ∅
- B) [2, 5]
- C) (2, 5)
- D) (−∞, 2]
- E) [5, ∞)
Cevabı göster
Doğru cevap: A) ∅
f için x − 5 ≥ 0, yani x ≥ 5; g için 2 − x ≥ 0, yani x ≤ 2 gerekir. Toplam fonksiyonun tanım kümesi iki tanım kümesinin kesişimidir: [5, ∞) ∩ (−∞, 2] = ∅. Bu yüzden program hiçbir x için sonuç veremez. [2, 5] yanıtı, kesişim yerine iki uç noktanın arasını almaktan gelir; örneğin x = 3 için √(3 − 5) tanımsızdır.
Kolay
18Bir öğrenci f(x) = x² ve sabit g(x) = −3 fonksiyonları için f + g fonksiyonunun grafiğini noktadan noktaya oluşturuyor. Aynı x değerleri için y değerlerini topladığında elde ettiği grafik, f'nin grafiğine göre nasıl değişir?
- A) x ekseni boyunca 3 birim sağa kayar.
- B) x ekseni boyunca 3 birim sola kayar.
- C) y ekseni boyunca 3 birim yukarı kayar.
- D) y ekseni boyunca 3 birim aşağı kayar.
- E) Dikey olarak 3 kat gerilir.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) y ekseni boyunca 3 birim aşağı kayar.
(f + g)(x) = x² + (−3) = x² − 3'tür. Her x için fonksiyon değeri 3 azaldığından grafik y ekseni boyunca 3 birim aşağı kayar. Yatay kayma için x'in kendisi değişmelidir. Dikey germe ise toplamayla değil sabitle çarpmayla olur.
Orta
19Bir mağazada üç ürünün haftalık fiyat değişimi f(x) TL, satış adedindeki değişim g(x) adettir; x ürün numarasıdır. Bir analist, gelir değişimi için (f · g)(x) çarpımını inceliyor: x | 1 | 2 | 3 f(x) | 2 | −1 | 4 g(x) | 3 | 5 | −2 (f · g)(x) en küçük değerini hangi x'te alır ve bu değer kaçtır?
- A) x = 2 ve −5
- B) x = 1 ve 6
- C) x = 3 ve 2
- D) x = 2 ve 4
- E) x = 3 ve −8
Cevabı göster
Doğru cevap: E) x = 3 ve −8
Çarpımlar: (f · g)(1) = 6, (f · g)(2) = −5, (f · g)(3) = −8'dir; en küçüğü x = 3'te −8'dir. "x = 2 ve −5" seçeneği, −5 ile −8 karşılaştırılırken mutlak değerce küçük olanın daha küçük sanılmasından doğar.
Orta
20Bir mühendis, bir ölçüm cihazının iki sinyalini f(x) = √(6 − x) ve g(x) = x + 1 olarak modelliyor ve oranlarını f/g ile hesaplıyor. Cihaz, karekökün içi negatif olduğunda ya da payda sıfır olduğunda sonuç gösteremiyor. f/g fonksiyonunun en geniş tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) (−∞, 6]
- B) (−∞, 6) − {−1}
- C) [−1, 6]
- D) (−∞, 6] − {−1}
- E) (−1, 6]
Cevabı göster
Doğru cevap: D) (−∞, 6] − {−1}
f için 6 − x ≥ 0, yani x ≤ 6'dır; g(x) = 0 olan x = −1 çıkarılır. Tanım kümesi (−∞, 6] − {−1}'dir. (−∞, 6) − {−1} seçeneği x = 6'yı dışlar; oysa x = 6'da sıfır olan f paydadaki değil paydaki fonksiyondur, bu yüzden x = 6 tanımlıdır.
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.
