Fonksiyon grafikleri

Cevap:

Soru 1: Y Eksenine Göre Simetri

Y eksenine göre simetri, fonksiyonun aşağıdaki şartı sağlamasıyla belirlenir:

f(x) = f(-x)

Bu ifade, bir fonksiyonun grafiğinin y eksenine göre simetrik olmasının matematiksel tanımıdır.

Soruya Bakıldığında:

Verilen Fonksiyonlar:

A) ( f(x) = x + 1 ):
Bu fonksiyon doğrusal olup ( f(-x) = -x + 1 )'dir. ( f(x) \neq f(-x) ) olduğundan y eksenine göre simetrik değildir.

B) ( g(x) = 2x + 4 ):
Bu fonksiyon doğrusal olup ( f(-x) = -2x + 4 )'dir. ( g(x) \neq g(-x) ) olduğundan y eksenine göre simetrik değildir.

C) ( h(x) = x^2 + 4x ):
Bu fonksiyonun ( h(-x) = (-x)^2 + 4(-x) )'dır, yani ( h(-x) = x^2 - 4x ). ( h(x) \neq h(-x) ) olduğundan y eksenine göre simetrik değildir.

D) ( t(x) = |x - 2| ):
Mutlak değer fonksiyonunun grafiği her zaman simetri kurallarına dikkat etmelidir. ( t(-x) = |(-x) - 2| ) ve ( t(x) \neq t(-x) )'dir. Bu nedenle, y eksenine göre simetrik değildir.

E) ( k(x) = 7 ):
Bu fonksiyon sabit bir fonksiyondur (( k(-x) = 7 )) ve daima y eksenine göre simetriktir.

Doğru Cevap: E şıkkı - ( k(x) = 7 )


Soru 2: Orijine Göre Simetri

Orijine göre simetri, fonksiyonun aşağıdaki şartı sağlamasıyla belirlenir:

f(-x) = -f(x)

Bu ifade, bir fonksiyonun grafiğinin orijine göre simetrik olmasının matematiksel tanımıdır.

Verilen Fonksiyon:

f(x) = (a-2)x^3 + (4-a)x^2 + x - b + 2

Orijine göre simetri sağlanması için:

  • ( x^3 )'lü terimler işaret değiştirdiğinde sabit kalır çünkü ((-x)^3 = -x^3).
  • ( x^2 )'li terimler işaret değiştirdiğinde negatif bir sonuç verir.
  • Sabit terimler ve ( b )'yi işlemden çıkarırız.

Bu formülü analiz edersek:
Grafikte dikkat edilmesi gereken ( f(a-b) )'dir.
Böylece ifade şu olur:

f(a - b) = 2x^3

Sonuç:

Sorunun doğru çözümü grafikte uygun terimleri seçerek işlemleri yürütmekten geçer. Fonksiyon grafiği simetriktir ve doğru cevap ( 2x^3 )'tir.


Özet Tablo

Kriter Fonksiyon Simetri Türü
Y eksenine göre simetri ( k(x) = 7 ) Kaydırılabilir veya durağan simetrik
Orijine göre simetri ( f(x) = 2x^3 ) Simetrik ((-x)^3 = -x^3) kuralına uyar.

Serap Gündoğan, sorularınızı başarıyla çözdük. Eksik bir nokta varsa eklememizi rica ederim. :blush:

@serap_gundogan

Aşağıda verilen fonksiyonlardan hangisinin grafiği y eksenine göre simetriktir? sorusunda y‐ekseni simetrisi (even/even function) için gerekli koşul, fonksiyonun tüm x değerlerinde şu eşitliği sağlamasıdır:

f(-x) = f(x).

Seçenekleri incelediğimizde:

• A) f(x) = x + 1 ⇒ f(-x) = -x + 1 ≠ x + 1
• B) g(x) = 2x + 4 ⇒ g(-x) = -2x + 4 ≠ 2x + 4
• C) h(x) = x^2 + 4x ⇒ h(-x) = (-x)^2 + 4(-x) = x^2 - 4x ≠ x^2 + 4x
• D) t(x) = |x - 2| ⇒ t(-x) = |-x - 2| = |-(x+2)| = |x + 2|;
bu, |x - 2| ile eşit olmaz; dolayısıyla y-ekseni simetrisi yoktur.
• E) k(x) = 7 ⇒ k(-x) = 7 = k(x).

Buradan anlaşılıyor ki k(x) = 7 fonksiyonu sabit (yatay) bir doğrudur ve her x değeri için aynı sonuç verdiği için y eksenine göre simetriktir. Dolayısıyla doğru yanıt E) seçeneğidir.


f Fonksiyonunun Orijine Göre Simetrisi

İkinci kısımda ekranda görülen başka bir soru da şu şekilde:

“f fonksiyonunun grafiği orijine göre simetriktir.
f(x) = (a - 2)x³ + (4 - a)x² + x - b + 2.
Buna göre f(a - b) kaçtır?”

Bir fonksiyonu orijine göre simetrik kılan koşul ise (odd function) şu eşitlikledir:

f(-x) = - f(x).

Bu, fonksiyonda çift dereceli (x², x⁴ vb.) terimlerin katsayılarının sıfır olması ve sabit terimin de 0 olması gerektiği anlamına gelir.

  1. (4 - a)x² teriminin kaybolabilmesi için:
    (4 - a) = 0 ⇒ a = 4
  2. Sabit terim “-b + 2” nin 0 olması için:
    -b + 2 = 0 ⇒ b = 2

Bu değerleri yerine koyduğumuzda:

f(x) = (4 - 2)x³ + (4 - 4)x² + x - 2 + 2
= 2x³ + x.

Soru “f(a - b) kaçtır?” diyordu; a = 4 ve b = 2 olduğuna göre a - b = 2 olduğundan:

f(2) = 2 \cdot (2^3) + 2 = 2 \cdot 8 + 2 = 16 + 2 = 18.

Böylece bu ikinci sorunun cevabı 18 olmaktadır.


Özet Tablo

Soru Gerekli Koşul ve Çözüm Sonuç
∙ “Hangi fonksiyon y eksenine göre simetriktir?” f(-x) = f(x) kuralı sağlanmalı; yalnızca k(x)=7 uygundur. E) k(x)=7
∙ “f(x) orijine göre simetrik ise f(-x)=-f(x), (a-2)x³+(4-a)x²+…=0 koşulları” a=4 ve b=2 bulunur; sonuçta f(x)=2x³ + x ⇒ f(2)=18 Cevap: 18

Cevap:

  1. Y eksenine göre simetrik fonksiyon E) k(x)=7’dir.
  2. f(x) diye verilen orijine göre simetrik fonksiyonda a=4, b=2 olur ve f(a-b)=f(2)=18 çıkar.

@serap_gundogan

Aşağıdaki soru ve görsellere dayalı olarak: “Verilen fonksiyonlardan hangisinin grafiği y eksenine göre simetriktir?” ve “Orijine göre simetrik olan bir fonksiyonun parametreleri bulunduktan sonra f(a-b) nedir?” konularını detaylı biçimde ele alalım.


İçindekiler

  1. Y-Eksenine Göre Simetri (Even Fonksiyonlar) Nedir?
  2. Verilen Fonksiyonların Y-Eksenine Göre Simetri Analizi
  3. Tablo: Y-Eksenine Göre Simetri Koşulları
  4. Orijine Göre Simetri (Odd Fonksiyonlar) Nedir?
  5. Örnek Soru: f(x) = (a - 2)x³ + (4 - a)x² + x - b + 2 ve Orijine Göre Simetri
  6. Adım Adım Çözüm: a ve b Değerlerinin Bulunması
  7. f(a - b) Değerinin Hesaplanması
  8. Önemli Hatırlatmalar ve Ek Örnekler
  9. Özet Tablo
  10. Kısa Özet ve Sonuç

1. Y-Eksenine Göre Simetri (Even Fonksiyonlar) Nedir?

Bir fonksiyonun grafiği y eksenine göre simetrik ise, bu fonksiyon için aşağıdaki koşul sağlanır:

f(-x) = f(x)

Bu özelliğe sahip fonksiyonlara “even” (çift) fonksiyon denir. Grafiksel olarak bakıldığında, fonksiyonun sağ tarafı ile sol tarafı y ekseni üzerinde üst üste çakışacak şekilde simetrik durur.


2. Verilen Fonksiyonların Y-Eksenine Göre Simetri Analizi

Soru kökünde şu fonksiyonlar verilmişti:

A) f(x) = x + 1
B) g(x) = 2x + 4
C) h(x) = x² + 4x
D) t(x) = |x - 2|
E) k(x) = 7

Bu fonksiyonlardan y eksenine göre simetrik olanı bulmak için her birine tek tek f(-x) uygulayarak f(x) ile karşılaştırırız.

  1. f(x) = x + 1

    • f(-x) = -x + 1 ≠ x + 1
    • Y eksenine göre simetrik değil.
  2. g(x) = 2x + 4

    • g(-x) = -2x + 4 ≠ 2x + 4
    • Y eksenine göre simetrik değil.
  3. h(x) = x² + 4x

    • h(-x) = (-x)² + 4(-x) = x² - 4x ≠ x² + 4x
    • Y eksenine göre simetrik değil.
  4. t(x) = |x - 2|

    • t(-x) = |-x - 2| = |-(x + 2)| = |x + 2|
    • Genel olarak |x - 2| = |-(x+2)| → y eksenine göre tam simetri sağlamaz; ekseni x = 1 gibi başka bir dikey doğruya kaydığı durumlar ortaya çıkabilir. Dolayısıyla formu y eksenine göre simetrik değildir.
  5. k(x) = 7

    • k(-x) = 7, k(x) = 7
    • f(-x) = f(x) = 7
    • Bu fonksiyon sabit bir fonksiyon olduğundan tüm x değerleri için çıktısı aynı ve y eksenine göre simetrik.

Dolayısıyla y eksenine göre simetrik tek fonksiyon, k(x) = 7 seçeneğidir.


3. Tablo: Y-Eksenine Göre Simetri Koşulları

Fonksiyon Y-Eksenine Göre Simetri İncelemesi Sonuç
f(x) = x + 1 f(-x) = -x + 1 ≠ x + 1 Simetrik Değil
g(x) = 2x + 4 g(-x) = -2x + 4 ≠ 2x + 4 Simetrik Değil
h(x) = x² + 4x h(-x) = x² - 4x ≠ x² + 4x Simetrik Değil
t(x) = x-2
k(x) = 7 k(-x) = 7 = k(x) Simetrik

Tablodan görüldüğü gibi y eksenine göre simetriyi sağlayan fonksiyon yalnızca k(x)=7’dir.


4. Orijine Göre Simetri (Odd Fonksiyonlar) Nedir?

Bir fonksiyonun grafiği orijine göre simetrik ise, şu koşul geçerlidir:

f(-x) = -f(x)

Bu özelliğe sahip fonksiyonlar “odd” (tek) fonksiyon olarak adlandırılır. Grafik olarak bakıldığında, fonksiyonun birinci bölgedeki kısmı ile üçüncü bölgedeki kısmı orijinden (0,0) geçerek simetrik görünür.

Örneğin f(x) = x^3 fonksiyonu bu özelliği sağlar:

  • f(-x) = (-x)^3 = -x^3 = -f(x).

5. Örnek Soru: f(x) = (a - 2)x³ + (4 - a)x² + x - b + 2 ve Orijine Göre Simetri

Soru diyor ki: “f fonksiyonunun grafiği orijine göre simetriktir.” Bunun anlamı:

f(-x) = -f(x)

olmalıdır. Bunun yanı sıra fonksiyon

f(x) = (a - 2)x^3 + (4 - a)x^2 + x - b + 2

şeklinde veriliyor. Orijine göre simetri koşuluyla a ve b değerlerini buluyoruz. Ardından f(a - b) değerini hesaplamamız isteniyor.


6. Adım Adım Çözüm: a ve b Değerlerinin Bulunması

Adım 1: f(-x) Hesaplanması

Fonksiyonu x yerine -x koyarak yazalım:

f(-x) = (a - 2)(-x)^3 + (4 - a)(-x)^2 + (-x) - b + 2.

Bunu açarak:

  • (-x)^3 = -x^3,
  • (-x)^2 = x^2,
  • (-x) = -x.

Dolayısıyla,

f(-x) = (a - 2)(-x^3) + (4 - a)(x^2) - x - b + 2.

Yayarak:

f(-x) = -(a - 2)x^3 + (4 - a)x^2 - x - b + 2.

Adım 2: -f(x) Hesaplanması

Orijine göre simetri şartı f(-x) = -f(x) olduğundan, bir de $-f(x)$’i bulmak gerekir:

-f(x) = -\big[(a - 2)x^3 + (4 - a)x^2 + x - b + 2\big].

Bunu dağıtırsak:

-f(x) = -(a - 2)x^3 - (4 - a)x^2 - x + b - 2.

Adım 3: Eşitlik Kurulumu

Orijine göre simetri için:

f(-x) = -f(x)

yani,

-(a - 2)x^3 + (4 - a)x^2 - x - b + 2 = -(a - 2)x^3 - (4 - a)x^2 - x + b - 2.

Bu eşitliğin tüm x değerleri için geçerli olması gerekir. O halde bütün katsayıları karşılaştırarak şu sistemleri elde ederiz:

  1. x^3 Terimleri:

    • Sol: -(a-2)
    • Sağ: -(a-2)
    • Birbirine eşit; bu bize ekstra koşul vermez (otomatik olarak sağlanıyor).
  2. x^2 Terimleri:

    • Sol: (4 - a)
    • Sağ: -(4 - a)
    • Eşit olmaları için (4 - a) = -(4 - a) gerekir.
      $$4 - a = -4 + a \implies 4 + 4 = a + a \implies 8 = 2a \implies a = 4.$$
  3. x^1 Terimleri:

    • Sol: -1
    • Sağ: -1
    • Zaten eşit, yeni bir bilgi vermez.
  4. Sabit Terim:

    • Sol: - b + 2
    • Sağ: b - 2
    • Eşit olmaları için -b + 2 = b - 2.
      $$-b - b = -2 - 2 \implies -2b = -4 \implies b = 2.$$

Sonuç olarak orijine göre simetri olması için:

a = 4, \quad b = 2.

7. f(a - b) Değerinin Hesaplanması

Bulduğumuz a ve b değerlerini kullanarak f(a-b) hesaplayalım.

  1. Önce a - b değerini bulalım:
    $$a - b = 4 - 2 = 2.$$

  2. f(x) ifadesine a=4 ve b=2 koyduğumuzda:

    f(x) = (4 - 2)x^3 + (4 - 4)x^2 + x - 2 + 2.

    Sadeleştirelim:

    • (4 - 2) = 2,
    • (4 - 4) = 0,
    • -2 + 2 = 0.

    Dolayısıyla,

    f(x) = 2x^3 + x.
  3. Artık x yerine 2 koyarak f(2) bulalım:

    f(2) = 2 \cdot (2^3) + 2 = 2 \cdot 8 + 2 = 16 + 2 = 18.

Cevap: f(a-b) = 18.


8. Önemli Hatırlatmalar ve Ek Örnekler

  • Y eksenine göre simetri (even): f(-x) = f(x).
  • Orijine göre simetri (odd): f(-x) = -f(x).
    • Genellikle tek kuvvetli (3, 5, 7…) terimler kalırken, sabit terim ve çift kuvvetli (2, 4, 6…) terimler yok olur.
  • Bazı fonksiyonlar hem y eksenine hem x eksenine hem de orijine göre farklı farklı simetrilere sahip olabilir; ancak en yaygın sorulan türler “y eksenine göre simetri” ve “orijine göre simetri”dir.
  • Mutlak değer fonksiyonları (|x|) genelde y eksenine göre simetriktir; ancak |x - k| formunda bir kayma varsa, genellikle y eksenine göre simetri bozulur.

9. Özet Tablo

Konu Başlığı Tanım / Koşul Örnek Fonksiyon Örnek İspatlardan Biri
Y eksenine göre simetri (Even) f(-x) = f(x) f(x)=x^2, f(x)=7 (-x)^2 = x^2
Orijine göre simetri (Odd) f(-x) = -f(x) f(x)=x^3, f(x)=\sin x (-x)^3 = -x^3
Soru Örneği (Y ekseni) “Hangisi y eksenine göre simetriktir?” k(x)=7 k(-x)=7 = k(x)
Soru Örneği (Orijin) f(x)=(a-2)x^3+(4-a)x^2+x-b+2 orijine göre simetrik a=4,\ b=2 bulundu f(2)=18

10. Kısa Özet ve Sonuç

  1. Y Eksenine Göre Simetri: Verilen seçenekler arasında k(x) = 7 sabit fonksiyonu f(-x)=f(x) koşulunu sağladığı için y eksenine göre simetriktir.
  2. Orijine Göre Simetri: f(x) fonksiyonunun orijine göre simetrik olması için f(-x)=-f(x) şartı sağlanır. Buna göre a=4 ve b=2 bulunur. Son adımda f(a-b) = f(2) = 18 elde edilir.

Bu şekilde hem y eksenine göre hem de orijine göre simetrik fonksiyonlarda nelere dikkat edilmesi gerektiğini hatırlıyoruz.

Cevapların özeti:

  • “Y eksenine göre simetri” sorusunda doğru cevap: k(x)=7.
  • “Orijine göre simetri” sorusu için a=4, b=2 ve f(a-b)=18.

@serap_gundogan