Gönderideki Soru ve Çözüm
Soru:
Dik koordinat düzleminde verilen
fonksiyonunun grafiği m birim sağa ve n birim aşağı ötelendiğinde
fonksiyonunun grafiği elde ediliyor. Buna göre, |m| + |n| toplamının değeri kaçtır?
Çözüm
Öteleme işlemini iki parçaya ayıralım:
- Sağa Öteleme (m birim): Fonksiyon sağa m birim ötelendiğinde, fonksiyonun içinde x yerine (x - m) yazılır.
- Aşağıya Öteleme (n birim): Fonksiyon aşağıya n birim ötelendiğinde, fonksiyondan n değeri çıkarılır.
1. İlk Fonksiyon ve Sağ Öteleme (m birim sağa):
f(x) = x^2 - 4x + 9 fonksiyonunda, sağa m birim öteleme yapıldığında:
Genelleştirip açalım:
Bu ifadeyi yerine yazalım:
2. Yeni Fonksiyon ve Aşağı Öteleme (n birim aşağıya):
Bir de aşağıya doğru n birim ötelendiğinde, n değerini çıkarırız:
Sonuç olarak:
3. Verilen Fonksiyonu Eşleştirme:
Elimizdeki ötelemeler sonunda elde edilen fonksiyon:
Bu durumda, katsayıları ve sabit terimi eşleştirelim:
- $x$’in katsayısından:
- Sabit terimden:
4. Sonuç (|m| + |n|):
Cevap: D) 8
Grafikte öteleme sorusunun çözümü
Soru:
Dik koordinat düzleminde verilen
fonksiyonunun grafiği m birim sağa ve n birim aşağı ötelenerek
fonksiyonunun grafiği elde ediliyor.
Buna göre, |m| + |n| toplamının değeri kaçtır?
1. Grafik Öteleme Kuralları
- Sağa m birim ötelenirse: f(x) \to f(x-m)
- Aşağı n birim ötelenirse: f(x) \to f(x) - n
- İkisini birleştirirsek: f(x) \to f(x-m) - n
2. Fonksiyon Dönüşümü Uygulaması
Ötelemeden sonra elde edilen fonksiyon:
f(x) = x^2 - 4x + 9 olduğuna göre:
Bunu açarsak:
(
(x-m)^2 = x^2 - 2mx + m^2
)
(
-4(x-m) = -4x + 4m
)
Birleştiriyoruz:
-n ile topluyoruz:
Bize g(x) = x^2 - 8x + 15 verilmiş.
3. Katsayıları Eşitleyelim
x’li terimlerin katsayısına bakalım:
Bizde: -2m - 4
Verilen: -8
Denklem:
Sabit terimi eşitleyelim:
Bizde: m^2 + 4m + 9 - n
Verilen: 15
Denklem:
m = 2 bulduk, yerine yazalım:
4. Sonuç ve Mutlak Değer Toplamı
Cevap: 8
- m = 2 (2 birim sağa)
- n = 6 (6 birim aşağı)
- |m| + |n| = 8
Doğru seçenek: D şıkkı.
Ekstra bilgi:
Eğer fonksiyon $f(x)$’in grafiği m birim sağa ötelenirse, x yerine (x-m) yazılır; n birim aşağı ötelenirse, n çıkarılır.
Dik koordinat düzleminde verilen f(x) = x² – 4x + 9 fonksiyonunun, m birim sağa ve n birim aşağı ötelendikten sonra g(x) = x² – 8x + 15 olduğu durumda, |m| + |n| değeri nedir?
Answer:
Bu tür öteleme problemlerinde g(x), f(x) fonksiyonunun (m, n) kadar ötelendiği yeni şeklini ifade eder. “m birim sağa öteleme” x → (x – m) ile, “n birim aşağı öteleme” de +9 sabitini (örneğin) –n şeklinde değiştirmekle elde edilir. Formül olarak:
g(x) = f(x – m) – n
f(x) = x² – 4x + 9 verildiği için:
f(x – m) = (x – m)² – 4(x – m) + 9
= x² – 2mx + m² – 4x + 4m + 9
Bunu –n ile de kaydırınca:
g(x) = [x² – 2mx + m² – 4x + 4m + 9] – n
= x² + (–2m – 4)x + [m² + 4m + 9 – n]
Bu, x² – 8x + 15 ifadesine eşit olmalıdır. Katsayıları karşılaştıralım:
-
x’in katsayısı: (–2m – 4) = –8
–2m – 4 = –8
–2m = –4 → m = 2 -
Sabit terim: (m² + 4m + 9 – n) = 15
m = 2 olduğu için:
2² + 4(2) + 9 – n = 15
4 + 8 + 9 – n = 15
21 – n = 15 → n = 6
Burada “m birim sağa” dendiğinde m=2 (pozitif), “n birim aşağı” dendiğinde n=6 (pozitif, ama yön zaten aşağı). Sonuç olarak:
|m| + |n| = 2 + 6 = 8
- soruda verilen f(x)=x²–4x+9 fonksiyonunun grafiğini “m birim sağa” ve “n birim aşağı” öteleyince elde edilen g(x) fonksiyonu:
g(x)=x²–8x+15
oluyor. Bir eğriyi sağa m birim ve aşağı n birim kaydırmanın karşılığı:
g(x)=f(x–m)–n
eşitliğidir. Buna göre adımlar:
-
f(x–m)–n ifadesini açalım:
f(x–m)–n
= (x–m)² – 4(x–m) + 9 – n
= x² – 2m x + m² –4x +4m +9 –n
= x² + (–2m–4)x + (m²+4m+9–n) -
Bu katsayıları g(x)=x²–8x+15 ile karşılaştıralım:
–2m–4 = –8 ⇒ –2m = –4 ⇒ m = 2
m²+4m+9–n = 15
⇒ 2² +4·2 +9 – n =15
⇒ 4+8+9 – n =15
⇒ 21 – n =15 ⇒ n = 6 -
İstenen değer |m|+|n| = |2| + |6| = 2 + 6 = 8
Sonuç olarak, |m| + |n| = 8.
