POLİNOM FONKSİYONLARININ GRAFİKLERİ 1)POLİNOM FONKSİYONLARININ GRAFİKLERİ F(x)= anxn+an-1xn-1+an-2xn-2+....+a1x+a0 şeklindeki bir polinom fonksiyonunun grafiğini çizerken aşağıdaki aşamalar izlenir: 1.f(x) in tanım kümesi bulunur. Yani bu fonksiyonlar x R için tanımlıdır. 2.f(x) in eksenleri kestiği noktalar bulunur. x=0 için oy eksenini kestiği nokta, y=0 için ox eksenini kestiği nokta bulunur. y=0 için bir x değeri bulunamıyorsa fonksiyonun ox eksenini kesmediği anlaşılır. Bu basamakları örnek soru üzerinde incelemek için TIKLAYIN 3.Fonksiyonun geliş ve gidiş yönüne bakılır. limx +_ (anxn+....) limiti hesaplanır,bulunan değerler eğrinin uç noktalarının hangi bölgede olduğunu gösterir. y II.bölge ( -,+) I.bölge (+,+) x III.bölge (-,-) VI.bölge (+,-) x I.bölge + için y + ise x - için y + ise II.bölge x - için y - ise III.bölge x + için y - ise IV.bölge Bu basamağı örnek soru üzerinde incelemek için TIKLAYIN 4. F(x)’in tam kareli bir çarpanı,veya başka bir deyişle y 0 için çift katlı bir kökü varsa bu kökte grafik ox eksenine teğettir. 5. F(x)’in türevine bakılır;yani fonksiyonun birinci türevi alınıp sıfıra eşitlenir,varsa kökler bulunur,bulunan bu kökler fonksiyonda yerine yazılarak y değeri elde edilir.Bu değerler fonksiyonun maksimum veya minimum değerini verir. 6.Değişim tablosu yapılır.Yukarıdaki bulunan tüm bilgiler tabloya aktarılır,türevin işareti incelenir,fonksiyonun minimum ve maksimum noktaları belirlenir. SONUÇ: Bu bilgilerin tamamı koordinat düzlemine aktarılarak grafik çizilmiş olur. Bu basamağı örnek soru üzerinde incelemek için TIKLAYIN f:R R , f(x) = x2-2x-3 fonksiyonunun grafiğini çiziniz. 1. Tanım kümesi tüm reel sayılardır. 2.Eksenleri kestiği noktalar. x 0 için y 3 y0 için x2-2x-3 ( x 1)( x 3) 0 ise BASAMAK 3-4-5 x1= -1 , x2=3 6 3. Fonksiyonun uç noktaları; x x + için y + için y + I.bölge + II.bölge 4.Çift katlı kök yoktur. 5.Türevine bakalım. f ' ( x) 2 x 2 0 ise x 1 bulunur. x 1 f(1) 1 - 2 - 3 -4 6.Değişim tablosunu inceleyelim. x -1 f ' ( x) f (x) 0 1 - 0 -3 3 + -4 + 0 y 1 3 x -1 -3 -4 ÖRNEK f(x)= (x-2)2(x+1) fonksiyonun grafiğini çiziniz. ÇÖZÜM 1. F(x) bir polinom olduğundan x R için tanımlıdır. 2.Eksenleri kestiği noktalar x=0 için y=4 , A(0,4) y=0 için (x-2)2(x+1)=0 x1=x2=2, x3=-1 bulunur. 3.Fonksiyonun uç noktaları x için y I.bölge x- için y- III.bölge 4.Fonksiyonun (x-2)2 çarpanı tam kare olduğundan eğri x=2 apsisli noktada x eksenine teğettir. 5.Türevine bakalım. F(x)=(x-2)2(x+1) ise f ‘(x)=2(x-2)(x+1) + 1 (x-2)2 =0 - 2) x 2 =0 (x-2) (2 x (x-2) (3x)=0 x=2 , x=0 türevin kökleri 6.Değişim tablosu x y' + -1 0 + 2 - y f(x) = (x-2)2(x+1) f(0) = (0-2)2(0+1) = 4 ise f(0) =4 f(2) = (2-2) (2+1) = 0 ise f(2)=0 + Fonksiyonun grafiği aşağıdaki gibidir. 4 -1 2 f ( x ) x 2x x 2 3 2 Fonksiyonun grafiğini çiziniz. ÇÖZÜM 1. F(x) fonksiyonunu x R için tanımlıdır. 2.Eksenlerin kestiği noktalar x 0 için y -2 y 0 için x 3 2 x 2 x 2 0 x 2 ( x 2) x 2 0 (x - 2).(x 2 1) 0 x - 2 0 veya x 2 1 0 ise Çk 2 dir. 3.Fonksiyonun uç noktaları x için y I.bölge x - için y - III.bölge 4.Fonksiyonda çift kat kök yoktur. 5.Türevine bakalım. f ' ( x) 3x 2 4 x 1 0 (3x 1)( x 1) 0 3x - 1 ise x -1 x 1 ,x 1 3 6.Değişim tablosu x f ' ( x) f (x) 1 3 0 + + 1 - + 2 + -2 50 27 max -2 min 0 y 1 50 27 -2 3 1 2 x Asimptotlar fonksiyona sonsuzda teğet olan doğru veya eğrilerdir. f ( x) P( x) kesirli fonksiyonunda paydayı sıfır yapan x Q( x) değerine düşey asimptot denir. P( x) f ( x) ( x a )( x b) ( x a).( x b) 0 xa Burada a ve b noktalarındaki limitler xb gider. y y x x a b lim lim f ( x ) ve lim f ( x ) dıır lim f ( x ) x x a xa x b f ( x ) lim f ( x ) lim f ( x ) x b x b - Not:Grafik hiçbir zaman düşey asimptotu kesmez,ancak düşey asimptota sonsuzda teğet olur. f ( x) P( x) Q( x) kesirli fonksiyonu verildiğinde 1.Q(x)=0 denkleminin kökleri düşey asimptotları verir. Eğer kökleri yoksa fonksiyonun düşey asimptotlarıda yoktur. 2.Düşey asimptot grafiği parçalar yani düşey asimptot sayısı n tane ise grafik n+1 parçadan oluşmaktadır. 3.Kesirli fonksiyonların paydası (x-a)2 gibi tam kare ise x=a da eğrinin ()‘a atılmış bir ekstremumu vardır. (Aklımızda kalması için biz buna x=a da bir baca vardır diyeceğiz) y y x x=a de ‘a atılmış bir ekstremum(baca) vardır. P( x) UYARI: f ( x) Q( x) x x=a da ‘a atılmış bir ekstremu (baca) vardır. kesirli fonksiyonunda Q(x)=0 denkle- minin kökleri P(x)=0 denkleminin kökü değilse düşey asimptotturlar.Eğer Q(x)=0 denkleminin kökü,P(x)=0 denk leminin de kökü ise,bu noktada f(x)’in sağ ve sol limitlerine bakılır bu limitlerden en az , ise o kök düşey asimptottur. x 2x x 2 f ( x) 2 x 4 3 2 eğrisinin düşey asimptotu nedir? ÇÖZÜM x 2x x 2 f ( x) 2 x 4 3 2 Paydayı sıfıra eşitleyelim x 2 4 0 x 2, x 2 bulunur . Bunlar düşey asimptot olabilmesi için bu noktalardaki limitlerin ()‘a gitmesi gerekir. lim x2 x3 2 x 2 x 2 0 x2 4 0 lim x2 3x 2 4 x 1 3.2 2 4.2 1 5 2x 2 .2 4 olduğundan x=2 düşey asimptot değildir. x 3 2 x 2 x 2 8 8 2 2 20 lim 2 x 4 0 0 x 2 olduğundan x=-2 düşey asimptottur. f ( x) P( x) Q( x) lim f ( x) a kesirli fonksiyonunda ve x lim f ( x) b (a, b R) x y=a ve y=b doğrularına yatay asimptot denir. Bu kesirli fonksiyon da; i)Payın derecesi paydanın derecesinden büyükse lim x P( x) ax p ..... lim q Q( x ) ..... x bx olduğundan yatay asimptot yoktur(eğik veya eğri aimptot vardır) ii)Payın derecesi paydanın derecesine eşitse eşit dereceli terimlerin önündeki katsayıları oranı limitin değeridir. P( x) ax p ..... a olduğundan y a yatay lim b lim q Q ( x ) bx ..... b asimptottur. x x iii)Paydanın derecesi payın derecesinden daha büyükse P( x) ax p ..... olduğundan y=0 yani x 0 lim lim q ekseni yatay asimptottur. x Q( x ) x bx ..... y y x x UYARI:Eğri düşey asimptotu kesmez.Fakat yatay asimptot eğri ve eğik asimptotları kesebilir.Fonksiyonla asimptot denklemi ortak çözüldüğünde bu kesim noktaları bulunur. 3x 2 x 5 f ( x) 3 5x x 3 2 eğrisinin yatay asimptotu bulunuz... ÇÖZÜM 3x 2 x 5 3 lim 3 5x x x 3 2 olduğundan y=-3 yatay asimptottur. y x -3 y=-3 P( x) kesirli fonksiyonunda payın derecesi paydanın derecesinden f ( x) Q( x) bir derece büyükse eğik,daha fazla dereceden büyükse eğri asimptot vardır. y=f(x) eğrisi için lim x f ( x) K ( x) 0 veya lim f ( x) K ( x ) 0 x olacak şekilde bir K(x) polinomu varsa buna f(x) eğrisinin bir eğri veya eğri asimptotu denir.Bu asimptot K(x)=mx+n şeklinde ise eğik K(x)=mx2+nx+t şeklinde ise eğri asimptot adını alır. P( x) R( x) şeklinde yazılarak K(x) elde edilir. f ( x) K ( x) Q( x) Q( x) x 2x x f ( x) x2 3 2 Fonksiyonunun eğri asimptotunu bulunuz... ÇÖZÜM x3 2 x 2 x x2 1 x2 SONUÇ= ve kalan 2' dir. 2 olduğundan y=x2-1 eğri asimptottur. x 1 x2 2 1 -1 -1 Bir f(x) fonksiyonunu grafiğini çizmek için aşağıdaki yollar sırasıyla izlenir. *) f(x) in tanımlı olduğu aralık bulnur,fonksiyon trigonometrik ise pe riyodu tespit edilir. **) f(x) fonksiyonunun asimptotları bulunur. ***) f(x) fonsiyonunun eksenleri kestiği noktalar bulunur. a) x=0 için y= f(0), A[0,f(0)] noktası fonksiyonunu y eksenini kestiği noktadır. b) y=0 için f(x)=0,B(x,0) noktası fonksiyonunun x ekseninin kestiği noktadır. ****)Fonksiyon kesirli ise pay kesirsiz ise çarpanlardan biri tam kare ise tam karenin kökünde grafik x eksenine teğettir. *****)Türevine bakılır.Yani f’(x)=0 denklemi çözülerek eğrinin ekstremum noktaları bulunur.Değişim tablosu yapılarak artan ve azalan olduğu aralıklar tesspit edilir.Bütün bilgiler bu değişim tablosu üzerine yazılır ve bu bilgiler ışığında grafik çizilir. 1 y x2 Fonksiyonunun grafiğini çiziniz.... ÇÖZÜM i) f(x)=y nin tanım kümesi R-{2} dir. ii) x-2=0 ise x=2 düşey asimptot lim x 1 1 0 , y 0 doğrusu yani x ekseni yatay asimptottur. x2 iii)Eksenleri kestiği noktalar x=0 için nini kestiği noktadır. y 0 için 0 1 0 1 x-2 iv)Değişim tablosu incelenirse y 1 1 A 0, noktası 2 2 y ekse- yani eğri x eksenini kesmez. y' 1 0 2 ( x 2) olduğundan denklemin kökü yoktur dolayısıyla foksiyon her yerde azalandır. x y’ y 0 2 0 - 1 2 0 y 2 1 2 x