10. Aşağıdaki problemi inceleyerek soruları cevaplayınız.
Kırmızı ışıkta duran A ve B araçları harekete başladıkları andan itibaren 30 saniye boyunca sabit ivme ile hızlanmıştır. A ve B araçlarının zamana (sn.) bağlı hızlarını (m/sn.) gösteren fonksiyonlar sırasıyla ( f ) ve ( g ) olmak üzere verilmiştir.
-
A Aracı (f fonksiyonu):
- f(x) = \frac{x}{3}
-
B Aracı (g fonksiyonu):
- g(x) = 3x
A ve B araçlarının hızlarını inceleyeceğiz.
a) A ve B araçlarının zamana bağlı hızlarını inceleyiniz. Araçların hızları arasında nasıl bir ilişki bulunduğunu açıklayınız.
-
A Aracı için:
- f(x) = \frac{x}{3} fonksiyonu A aracının hızını gösteriyor. Yani zamanın üçte biri kadar bir hız kazanıyor.
-
B Aracı için:
- g(x) = 3x fonksiyonu B aracının hızını gösteriyor. Yani zamanın üç katı kadar bir hız kazanıyor.
-
İlişki:
- B aracının hızı, A aracının hızından 9 kat daha fazladır (3x ve \frac{x}{3} fonksiyonlarını karşılaştırarak).
b) A ve B araçlarının zamana bağlı hızlarını (m/sn.) ifade eden fonksiyonların grafiklerini çiziniz.
Grafik Çizimi:
-
A Aracı (f fonksiyonu):
- Bu grafik orijinden geçer ve eğimi \frac{1}{3} olan bir doğru şeklindedir.
-
B Aracı (g fonksiyonu):
- Bu grafik de orijinden geçer fakat eğimi 3 olan bir doğru şeklindedir.
c) Grafiklerin eğimi ile hızları arasında nasıl bir ilişki olduğunu açıklayınız.
- Eğim:
- A aracının eğimi \frac{1}{3}, B aracının eğimi 3.
- Eğim, hızın zamana göre değişim oranını temsil eder. Yani, B aracı zamanla hızını daha hızlı bir şekilde artırmaktadır.
ç) f ve g fonksiyonlarının maksimum ve minimum değerleri ile araçların hızları arasında nasıl bir ilişki olduğunu açıklayınız.
-
Maksimum Değer:
- Her iki fonksiyonun maksimum hızı 30 saniye sonunda elde edilir:
- A aracı için: f(30) = \frac{30}{3} = 10 m/sn.
- B aracı için: g(30) = 3 \times 30 = 90 m/sn.
- Her iki fonksiyonun maksimum hızı 30 saniye sonunda elde edilir:
-
Minimum Değer:
- Her iki fonksiyonun minimum değeri, hareketin başlangıcında sıfırdır.
Sonuç olarak, B aracı aynı süre içinde A aracına göre çok daha fazla hız kazanır çünkü ivmesi daha yüksektir (grafiklerdeki eğimi daha dik).