www.mustafayagci.com, 2005 Cebir Notları Mustafa YAĞCI, yagcimustafa@yahoo.com Fonksiyonlar Ey şu anda bu notları okuyan vatandaş! Eğer bağıntı konusunu tam manasıyla bilmiyorsan, derhal bu notları okumayı bırak ve bağıntıya çalış, öyle gel! Şimdi, ‘’Bu şakaydı’’ desem, bağıntıya çalışmazsın, ‘’Şaka değildi’’ desem ‘Niye bağırıyosun ki?’’ diyeceksin. Ben en iyisi ‘’şakaydı ama her şakada bir ciddiyet payı vardır!’’ diyeyim, sen de beni kırma, git bağıntıya çalış! Şimdi bağıntıyı bilen arkadaşlar için fonksiyonu tanımlayalım. A ve B boş olmayan iki küme olsun. A×B’nin her bir alt kümesine bağıntı dendiğini biliyoruz. A’dan B’ye bir f bağıntısı, eğer A’nın her bir elemanını B’nin yalnız bir elemanı ile eşliyorsa, f bağıntısına A’dan B’ye bir fonksiyon denir. f B, A → B veya x y = f(x) biçimlerinf: A den biri ile gösterilir. Burada x’e bağımsız değişken, y’ye ise bağımlı değişken adı verilir. Bir bağıntı ne zaman fonksiyon olur? Çok önemli olan bu durumu iyi anlaşılması umuduyla hikayeleştirmekte fayda görüyorum. Hatta bu durum o kadar önemli ki burayı anlayamayan birinin fonksiyonu anladığından şüphe duyulabilir. f’nin A’dan B’ye bir bağıntı olduğunu düşünün. A’nın elemanlarını birer insan, B’nin elemanlarını da birer otel olarak düşünelim. Hava da oldukça soğuk. Kendini sıcak bir otele atamayanın vay haline! A’daki tüm insanların B’deki otellere yerleşmeleri lazım. Yani boşta insan kalmamalı. Bununla birlikte boşta otel kalsa n’olur ki? Hiçbirşey olmaz. Mühim olan her insanın mutlaka bir yere yerleştirilmesidir. Ama bu tek şart değil. Dikkat etmemiz gereken ikinci husus ise; iki veya daha fazla insanın tek bir otelde kalabileceği, ama tek bir insanın aynı anda birden fazla otelde kalamayacağı. İşte, kabaca, bu iki şartın ikisini birden sağlayan bağıntılara fonksiyon diyeceğiz. Şimdi burada anlattıklarımızı matematiksel örnekler üzerine oturtmaya çalışalım. Örnek. A = {a, b, c} ve B = {1, 3, 5} olmak üzere A’dan B’ye tanımlanan f : {(a, 1), (b, 5)} g : {(a, 1), (a, 3), (b, 3), (c, 5)} h : {(a, 3), (b, 1), (a, 1)} k : {(a, 5), (b, 1), (c, 5)} t: ∅ bağıntılardan hangisi veya hangilerinin bir fonksiyon olduklarını bulunuz. Çözüm: Önce insanlarımızı ve otellerimizi tanıyalım. a, b, c adında üç insan ve 1, 3, 5 adında üç otelimiz var. Amacımızı unutmayalım. Tüm insanların mutlaka bir otele yerleşmesi lazım ve 1 insanın 1’den fazla otele gitmediğini teyid etmeliyiz. Buna göre; f bağıntısı fonksiyon değildir, çünkü c insanı açıkta kalmış. g bağıntısında otele yerleşmeyen insan yok ama a insanı aynı anda hem 1 hem 3 oteline gitmiş, nasıl olmuşsa? Anlayacağınız g bağıntısı fonksiyon olma şansını yitirdi. h bağıntısı da g bağıntısıyla aynı sorunu taşıyor, dolayısıyla aynı kaderi paylaşıyor, fonksiyon değildir. k bağıntısı, içlerinden fonksiyon olan tek bağıntıdır. ‘’Ama 3 oteline kimse gitmemiş ki?’’ demiyorsunuz değil mi? Otel boşta kalabilirdi, unutmayın, insan boşta kalmayacak. t’nin fonksiyon olmasına ise bin şahit ister. Bul gel, olsun! Yoksa olmaz. Fonksiyon tanımını tekrar okursanız anlarsınız. Her bağıntının fonksiyon olmadığını ama her fonksiyonun temelde bir bağıntı olduğunu hatırlayınız. Bağıntıları şema ile de gösterebiliyorduk O halde fonksiyonları da şemalandırabiliriz. Şimdi de şemaları verilmiş bağıntıların hangisi veya hangilerinin bir fonksiyon olduğunu bulmaya yönelik bir soru çözelim. Örnek. Aşağıda şemaları verilen f, g, h, k bağıntılarından hangisi veya hangileri bir fonksiyondur? Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar x eksenini dik kesen farklı doğrular çizin. Yeterince çok olsun. Bu doğrular bağıntının grafiğini her yerde sadece ve sadece tek bir yerde kesiyorsa bağıntı fonksiyondur. Bir kere bile olsa bir noktada kesmiyorsa veya bir kere bile olsa 1’den fazla noktada kesiyorsa, bağıntı kesinlikle fonksiyon değildir. Örnek. ’den ’ye f(x) = x + 2 diye tanımlanmış bir bağıntı, fonksiyon belirtir mi? Çözüm: x’in bir reel sayı olup, (x + 2)’nin de daima doğal sayı olduğunu göstermemiz lazım. Tabii ki olabiliyorsa! Olamadığını çoktan anlamışsınızdır. Örneğin, –3 bir reel sayıdır ama f(–3) = –1 olduğundan ve –1 bir doğal sayı olmadığından f bir fonksiyon değildir. –3 yerine tamsayıya eşit olmayan bir kesirli ifade veya bir irrasyonel sayı yazsaydık da bunlara karşılık bulamayacaktık. Çözüm: Dört bağıntı da A’dan B’ye tanımlanmış. O halde hepsinde a, b, c birer insan ve 1, 2, 3 birer otel. Uzatmayalım. Fonksiyon olanlar f ve h’dır. g fonksiyon değil çünkü b insanı hem 2, hem de 3 oteline gitmiş. k bağıntısında ise c insanı herhangi bir otele gitmemiş. Bağıntılar şema ile gösterildikleri gibi, bir de grafikleri çizilerek gösterilebilirlerdi. Fonksiyonlar da öyle. Bir bağıntının elemanı olan sıralı ikiliyi koordinat düzleminde bir nokta gibi düşünür ve o noktayı işaretlerdik. Kimi zaman noktalar yan yana gelerek, bir doğru veya doğru parçası görüntüsü meydana getirirdi. Şimdi biz de fonksiyon grafiğindeki doğru, doğru parçası veya eğriler üzerinde noktalar alarak bu noktaların apsislerinin insan, ordinatlarının otel olduğunu düşüneceğiz. Liste yöntemi veya şema ile verilen bağıntıların fonksiyon olup olmadıklarını incelerken ne yapıyorsak; aynılarını burada da yapacağız. Alıştırmalar 1 1. f, ’den ’ye tanımlanan bir bağıntı olsun. y = f(x) ise aşağıdakilerden hangisi fonksiyon belirtmez? A) y = 3x + 5 D) 2y – x = 2 Bir örnekle anlatmak istediklerimize açıklık getirelim. B) y – |x| = 1 C) |y| = x – 3 2 E) y = x – 3x + 1 2. f: Örnek. Aşağıdaki grafiklere sahip f: f: f: , f(x) = 3x + 2 3 , f(x) = 4x – 1 , f(x) = x2 + 3 , f(x) = x – 2 f: , f(x) = x + 1 bağıntılarından kaç tanesi fonksiyon belirtir? ’den ’ye tanımlı f, g, h bağıntılarından hangisi veya hangileri bir fonksiyondur? Çözüm: Eğriler üzerindeki herhangi bir noktanın apsisinin insan, ordinatının otel olduğunu tekrar hatırlatalım. Buna göre f ve g bağıntılarının grafikleri bize kendilerinin fonksiyon olmadıklarını anlatır. Çünkü f eğrisi üzerinde apsisi 0 olan iki farklı nokta, g eğrisi üzerinde de apsisi 0 olan 3 farklı nokta var. Halbuki bu imkansız. Yorumumuz 0 insanının, birinde 2, diğerinde 3 otele gittiğini söylüyor. Fakat h bağıntısının grafiğinde böyle bir şeye rastlamıyoruz. Yani h eğrisi üzerinde, apsisi aynı olup da ordinatı farklı olan iki nokta yok. Bu incelemeyi şöyle yaparsak daha iyi olur: A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 3. A = {1, 2, 3} ve B = {2, 3, 4} iken f : A B ise aşağıdaki f bağıntılarından fonksiyon olmayan hangisidir? A) B) C) D) E) 2 f = {(1, 2), (2, 3), (3, 4)} f = {(1, 2), (2, 2), (3, 2)} f = {(1, 4), (2, 3), (3, 3)} f = {(1, 4), (2, 4), (3, 3)} f = {(1, 4), (2, 3), (2, 2)} Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar Örnek. f(x) = Cevaplar. 1. C 2.C 3. E x − 4 +1 12 − x + 9 fonksiyonunun en geniş tanım aralığını bulunuz. Çözüm: Yine ifadenin içinde kareköklü ifadeler olduğundan, kök içlerini negatif yapmamalıyız, ayrıca ifade kesirli olduğundan paydayı da sıfır yapmaktan çekinmeliyiz. Başka görünen tehlike yok. Hem x – 4 ≥ 0 olması gerektiğinden x ≥ 4 olmalı, hem de x + 9 ≥ 0 olması gerektiğinden x ≥ – 9 olmalı. O halde ikisini de birden sağlayan aralığı almalıyız. Diğer yandan x = 135 olursa payda sıfır olur. Bunun da tanım kümesinden atılması lazım. En geniş tanım aralığı: [4, ∞) – {135}. Tanım, görüntü, değer kümesi. f : A B fonksiyonunda, A kümesine fonksiyonun tanım kümesi, B kümesine de fonksiyonun değer kümesi denir. A kümesindeki elemanların görüntülerinin kümesine de görüntü kümesi denir ve f(A) ile gösterilir. f(A) ⊂ B olduğuna dikkat edilmelidir. Örnek. A = {–1, 2, 3} olmak üzere f fonksiyonu A’dan ’ye y = f(x) = x + 4 şeklinde tanımlanmış olsun. Tanım, görüntü ve değer kümesini bulunuz. Çözüm: f : X Y notasyonunda X daima tanım, Y de daima değer kümesidir. O halde sorumuzda tanım kümesi A, değer kümesi ’dir. Görüntü kümesi f(A) demek olduğundan A’nın elemanlarının teker teker f altındaki görüntülerini bulmalıyız. f(–1) = –1 + 4 = 3 f(2) = 2 + 4 = 6 f(3) = 3 + 4 = 7 olduğundan görüntü kümesi f(A) = {3, 6, 7}. Alıştırmalar 2 1. f(x) = x − 4 + 9 − x fonksiyonunun en geniş tanım aralığını bulunuz. A) (–4, ∞) D) [–9, –4) B) [4, ∞) E) [4, 9] C) (–∞, 9) 2. 2x +1 fonksiyonunun en geniş tanım x3 − 9 x aralığı aşağıdakilerden hangisidir? Örnek. Yan şemada verilen f fonksiyonunun tanım, görüntü ve değer kümelerini belirterek, elemanlarını yazınız. Çözüm: Tanım kümesinin A = {a, b, c} ve değer kümesinin B = {1, 2, 3, 4} olduğunu hemen belirtelim. Görüntü kümesi ise f(A) = {2, 3}’tür. f = {(a, 2), (b, 3), (c, 3)}. f(x) = A) D) B) – {0} – {–3, 3, 0} E) ∅ C) – {–3, 0} 3. A = {x : x = 3n, n∈ } olarak veriliyor. x B fonksiyonu için f(x) = + 1 olduğuna f:A 3 göre f(A) görüntü kümesi aşağıdakilerden hangisi olabilir? Örnek. f(x) = x − 6 + x + 1 fonksiyonunun en geniş tanım aralığını yazınız. Çözüm: En geniş tanım aralığı demek, tanım kümesinde f ’nin fonksiyon olmasını bozmayacak tüm elemanların kümesi demektir. Hani bazı x’ler için bu ifade reel sayılar kümesinde hesaplanamaz ya, işte bu ifadeyi reel yapmayan sayıları, tanım kümesine dahil etmeyeceğiz. Küpköklü ifade için sorun yoktur, kareköklü ifadenin kök içi negatif olmamalıdır. x – 6 ≥ 0 ise x ≥ 6. Dolayısıyla en geniş tanım aralığı: [6, ∞). 3 A) B) C) D) E) 3 3 ile tam bölünen tamsayılar kümesi 3’ün katı olan doğal sayılar kümesi Doğal sayılar kümesi Tamsayılar kümesi Rasyonel sayılar kümesi Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar dıklarımı okuyun, fikriniz değişir. 5 mektubun 4 farklı posta kutusuna atılma sorusuyla, 5 insanın 4 farklı otelde kalabilme sorusu aslında aynıdır. Her insanın bir otele yerleşmesi gerekirdi, burada da her mektup mutlaka gönderilmeli. Diğer yandan bir insan 1’den fazla otelde kalamazdı, bir mektup da 1’den fazla posta kutusuna atılamaz. 1’den fazla insan 1 otelde kalabilirdi, 1’den fazla mektup da 1’den fazla posta kutusuna atılabilir. Şimdi, siz söyleyin bakalım, bir fark var mı? Bu yüzden, sorumuzu A’dan B’ye yazılabilecek fonksiyon sayısı gibi çözeceğiz. Cevap: 45. Bu sorunun aynısı değişik formatlarda da sorulabilir. Örneğin, ‘’5 kişi 6 farklı asansöre kaç farklı şekilde binebilir?’’ şeklindeki bir soru da aslında fonksiyon sayısı sorusudur. Cevabı da 65 olur. Alıştırmalar 3 4. 3 f(x) = x −4 fonksiyonunun en geniş tanım arax −1 lığı hangisidir? A) D) – {64} B) E) – {1} – {–1} C) – {–1, 1} 5. x − 2 + 4 2 − x reel sayısı kaçtır? A) –1 B) 0 C) 1 D) 2 E) 3 Cevaplar. 1. E 2. D 3. D 4. C 5. B Fonksiyon sayısı. f bağıntısı, A’dan B’ye tanımlanmış olsun. s(A) = m ve s(B) = n ise A’dan B’ye yazılabilecek 2m⋅n tane bağıntının nm tanesi fonksiyondur. E doğal olarak, 2m⋅n – nm tanesi fonksiyon değildir. Buna şöyle bir açıklama getirelim: m tane insan ve n tane otel varmış. Her insanın n tane otel seçeneği vardır. Dikkat edin, birisi bir otele gidince, diğer birisi de hala o otele gidebilir. Çarpım yoluyla sayma metodunu kullanırsanız, toplam m⋅n tane yerleşimin mümkün olduğunu anlarsınız. 1. A = {a, b, c} ve B = {1, 2, 3, 4, 5} olduğuna göre A’dan B’ye tanımlanabilecek bağıntılardan kaç tanesi fonksiyondur? A) 15 B) 125 C) 243 D) 250 E) 215 2. s(A) = 3 ve s(B) = 2 iken A’dan B’ye tanımlanan fonksiyon olmayan kaç bağıntı vardır? A) 50 Örnek. A = {x : –3 < x < 7, x∈ } B = {x : |x| < 2, x∈ } olduğuna göre A’dan B’ye kaç farklı fonksiyon tanımlanabilir? Çözüm: A = {–2, –1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6} ve B = {– 1, 0, 1} olduğundan s(A) = 9 ve s(B) = 3’tür. Dolayısıyla cevabımız 39 olmalıdır. B) 55 C) 56 D) 58 E) 60 3. 4 mektup, 3 farklı posta kutusuna kaç farklı şekilde atılabilir? A) 12 B) 24 C) 27 D) 64 E) 81 4. Örnek. s(A) = 4 olduğu bilinen bir A kümesinden s(B) = 3 olduğu bilinen bir B kümesine tanımlanan tüm bağıntılardan kaç tanesi fonksiyon değildir? Çözüm: A’dan B’ye yazılabilecek bağıntı sayısı 212 = 4096 olup, bunlardan sadece 34 = 81 tanesi fonksiyondur. Dolayısıyla fonksiyon olmayanların sayısı 4096 – 81 = 4015. A kentinden B kentine otobüs, tren ve uçak ile gidilebildiğine göre, A’dan B’ye gitmek isteyen 5 kişi bunu kaç farklı şekilde gerçekleştirebilir? A) 8 B) 15 C) 125 D) 243 E) 250 5. A = {a, b, c, d} kümesi veriliyor. A’dan A’ya tanımlanabilecek fonksiyonların kaç tanesi a elemanını d elemanına bağlar? Örnek. Gönderilmesi gereken 5 mektup, 4 farklı posta kutusuna kaç farklı şekilde atılabilir? Çözüm: Bu sorunun fonksiyon dersinde ne yeri var demeyin. Diyorsanız bile bundan sonra yaz- A) 3 4 B) 4 C) 16 D) 64 E) 256 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar Eşit fonksiyonlar. İki fonksiyonun eşit olması şöyle tanımlanır: 6. 3 farklı asansörün bulunduğu bir apartmana giren 4 farklı kişi kaç değişik şekilde asansörle çıkmak istedikleri kata çıkabilirler? A) 3 B) 4 C) 12 D) 64 f:A B, f(x) = y ve g: A B, g(x) = y olmak üzere; ∀x∈A için f(x) = g(x) ise f ve g fonksiyonlarına eşit fonksiyonlar denir ve f = g ile gösterilir. Yani, herhangi bir tanım kümesi için aynı görüntü kümesini veren fonksiyonlar eşittir. E) 81 7. A = {a, b, c, d} kümesi veriliyor. A’dan A’ya tanımlanabilecek fonksiyonların kaç tanesi a elemanını d elemanına ve b elemanını c elemanına bağlar? A) 3 B) 4 C) 16 D) 64 Örnek. A = {0, 1} ve B = {3, 4} kümeleriyle f:A B, f(x) = x + 3 g : A B, g(x) = x2 + 3 fonksiyonları veriliyor. f = g olup olmadığını gösteriniz. Çözüm: x = 0 için f(0) = g(0) = 3 ve x = 1 için f(1) = g(1) = 4 olduğundan f = g’dir. Hatta f = g = {(0, 3), (1, 4)}’tür. Buradan kendimize çıkarmamız gereken ders şu: İki fonksiyonun eşit olmaları için kurallarının aynı olması gerekmiyormuş. Sadece tanım kümesinin elemanlarını her iki fonksiyonda da x gördüğümüz yere yazdığımızda çıkan değerler her ikisinde birbirine eşit oluyorsa (yani görüntü kümeleri de eşit ise) fonksiyonlara eşit diyoruz. E) 256 Cevaplar. 1 B 2 C 3 E 4 D 5 D 6 E 7 C f(γ)’yı hesaplamak. Şimdiye kadar verdiğimiz örneklerde A’dan B’ye tanımlanan bir fonksiyon için A ve B sonlu kümelerini kullanmıştık. Şimdi sonsuz elemana sahip kümelerde işlemlere başlayacağız. Tabi böyle fonksiyonları liste yöntemi veya şema ile göstermek bayağı bir zor olacak. Bunun için başka bir gösterim arayışına gireceğiz. Liste yöntemi ile f = {(1, 2), (2, 4), (3, 6), … , (n, 2n), …} şeklinde gösterilen bir fonksiyonun ne manaya geldiğini daha önce öğrenmiştik. Hatta şemasını da çizmiş ve 1’in 2’ye, 2’nin 4’e, 3’ün 6’ya, 4’ün 8’e, 5’in 10’a ve genel olarak n’nin 2n’ye gittiğini bu şemada oklar yardımıyla göstermiştik. Bakın ne kadar da uzun iş. Şimdi bu işi daha kısa bir şekilde halledeceğiz. Madem f fonksiyonu kimi yakaladıysa 2 katına götürüyor, herhangi bir x sayısını da 2x’e götürür diyeceğiz. Bunu f(x) = 2x diye göstereceğiz. Az Fonksiyonlarda işlemler. f:A ,g:B ve A∩B ≠ ∅ olmak üzere; i. (f + g) : (A∩B) ii. (f − g) : (A∩B) iii. (f⋅g) : (A∩B) , (f + g)(x) = f(x) + g(x) , (f − g)(x) = f(x) − g(x) , (f⋅g)(x) = f(x)⋅g(x) iv. c∈ iken (c.f) : A , (c⋅f)(x) = c⋅f(x) v. g(x) ≠ 0 olmak üzere; f f f ( x) ’dir. ( ) : (A∩B) , ( )(x) = g g g ( x) kullanılmakla birlikte f : x 2x diye de gösterilebilir. Biz daha çok ilk notasyonu (gösterimi) kullanacağız. Hatta bize bu şekilde verilen bir f fonksiyonunda herhangi bir γ sayısı için f(γ ’yı, x gördüğümüz her yere γ yazarak hesaplayacağız. Örnek. f : , f(x) = x – 1 ve g : 2 = x – 1 fonksiyonları için; i. (f + g)(x) = ? ii. (3f – g)(x) = ? iii. (f⋅g)(x) = ? ) iv. ( f + 2 g )(3) = ? Örneğin; f(x) = 3x + 5 ise f(9) = 3⋅9 + 5 = 32 g(a) = 2a + 1 ise g(x + 1) = 2(x + 1) + 1 h(y) = y3 ise h(2n – 1) = (2n – 1)3 f(x) = max{2x – 1, x + 1} ise f(3) = 5 f(x, y) = x + y ise f(3, 8) = 3 + 8 = 11 2f −g Çözüm: i. (f + g)(x) = f(x) + g(x) = x – 1 + x2 – 1 = x2 + x – 2 ii. (3f – g)(x) = 3⋅f(x) – g(x) = 3⋅(x – 1) – (x2 – 1) = 3x – 3 – x2 + 1 5 , g(x) Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar = –x2 + 3x – 2 iii. (f⋅g)(x) = f(x)⋅g(x) = (x – 1)⋅(x2 – 1) = x3 – x2 – x + 1 f (3) + 2 g (3) iv. ( f + 2 g )(3) = 2 f (3) − g (3) 2f −g 2 + 2 ⋅ 8 18 = = 2⋅2 −8 − 4 3. f(2x – 1) = 4x – 11 ise f(x) kaçtır? A) 4x – 1 D) 2x + 9 2 , f(x, y) = max {x2 + 1, y} , g(x, y) = min {x2 – 1, 2y} g: 2 olduğuna göre f(–2, 3) + 2⋅g(2, –5) = ? Çözüm: max{a, b} işlemi a ile b’den hangisi büyük ise onu cevap olarak alır, min{a, b} işlemi de a ile b’den küçük olanı cevap olarak alır. f(–2, 3) = max{(–2)2 + 1, 3} = max{4, 5} = 5 g(2, –5) = min{22 – 1, 2⋅(–5)}= min{3, –10} = –10 olduğundan f(–2, 3) + 2⋅g(2, –5) = –15. C) 2x – 9 4. Örnek. f: B) 2x – 11 E) 2x – 10 f(x + 1) = x – 2 ise f(10) kaçtır? A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 5. f(x2 + x) = x2 + x + 2 ise f(1) kaçtır? A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 6. f(x) = max {x + 2, 3x – 1} g(x) = min {2x – 1, x + 3} olduğuna göre f(g(2)) kaçtır? Örnek. f(x + 3) = 2x2 – 5 ise f(2x – 1) nedir? Çözüm: Bize verilen fonksiyon kuralında parantez içini (2x – 1)’e çevirmeliyiz. A) 5 x + 3 2x – 1 dolayısıyla x 2x – 4 işlemlerini yaparsak; x yerine 2x – 4 yazarsak emelimize ulaşacağımızı anlarız. f(2x – 1) = 2⋅(2x – 4)2 – 5 = 8x2 – 32x + 27 f(m2 – m) = 2m2 – 2m + 1 ise f(7) kaçtır? B) 6 C) 7 D) 8 E) 9 7. A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 E) 15 8. Örnek. f(x2 + x + 1) = 2x2 + 2x ise f(1) kaçtır? Çözüm: f(1)’i bulmak için parantez içini 1 yapmalıyız. Bunun için de (x2 + x) görülen yerlere 0 yazmamız gerektiği anlaşılıyor. Buradan f(1) = 0 olarak bulunur. Aslında şöyle de düşünülebilir: f fonksiyonu parantez içine ne yazılırsa, ondan 1 çıkartıp sonra onu 2 ile çarpıyormuş, o halde f(1) = 0. f(x) = x − 16 fonksiyonu x+8 – {8} ‘de tanımlanan bir fonksiyondur. f fonksiyonunun grafiği üzerinde apsisi ve ordinatı tamsayı olan kaç farklı nokta vardır? A) 4 B) 9 C) 12 D) 16 E) 24 9. (f + g)(x) = x2 – x + 1 ve f(x) = 3x + 2 ise g(3) kaçtır? Alıştırmalar 4 1. A) –4 B) –3 C) 2 D) 3 E) 4 f(x) = xx + x2 – 2x – 1 ise f(–2) kaçtır? 10. A) –2 2. B) 0 C) 2 D) 3 f(x) = 2x2 + 4 ve g(x) = x – 1 için (2f – g)(1) = ? E) 5 A) –6 x f(x + 2) = 2 + x – 2 ise f(3) kaçtır? A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 6 B) –3 C) 3 D) 6 E) 12 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar nın tanım kümesinde olmaması lazım. Halbuki her tamsayının 4 fazlası da bir tamsayıdır. Dolayısıyla f örtendir. 11. , f :{1, 2, 3, 4, 5} x +1 fonksiyonunun görüntü kümesinde f(x) = 2 kaç tane tamsayı vardır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 Uyarı. x eksenine paralel çizilen doğrular, fonksiyon grafiğini her yerde en az 1 kere kesiyorsa f örtendir. E) 5 12. İçine fonksiyon. f : A B fonksiyonunda görüntü kümesi ile değer kümesi eşit değilse f içinedir. f(A) ≠ B ise yani. Kısacası, örten olmayan fonksiyona içine denir. f(2x – 1) = 6x – 1 ve f(3k + 1) = 23 ise k kaçtır? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 13. , f(x) = x – 4 fonksiyonunun içine Örnek. f : olduğunu kanıtlayınız. Çözüm: f ’nin içine olduğunu kanıtlamak için en az 1 otelin boşta kaldığını göstermek yeter. En küçük doğal sayı 0 olduğu için –4’ten küçük oteller daima boşta kalır. Bundan dolayı f içinedir. f : A B, f(x) = 3x – 1 ve B = [5, 14) ise A kümesini bulunuz. A) [2, 5) D) [2, 5] B) (2, 5] E) (1, 6) C) (2, 5) 14. Uyarı. x eksenine paralel çizilen doğruların fonksiyon grafiğini kesmediği en az 1 nokta varsa f içinedir. x = 2t + 1 ve y = t + 5 parametrik denklemi ile verilen y = f(x) fonksiyonunda f(1) kaçtır? A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 Birebir (1-1) fonksiyon. f : A B fonksiyonunda A’daki her eleman B’de farklı bir eleman ile eşleşmişse f birebirdir. Diğer bir deyişle, tanım kümesindeki tüm elemanlar birbiriyle küs ise, dolayısıyla iki veya daha çok insan 1 otelde kalmıyorsa, f birebirdir. 15. f(x) = ax + b olmak üzere; f(3) = 9 ve f(2) = 5 olmak üzere a⋅b çarpımı kaçtır? A) –12 B) –10 C) –8 D) –7 E) –6 Örnek. f : , f(x) = x – 4 fonksiyonunun birebir olduğunu kanıtlayınız. Çözüm: f ’nin 1-1 olması için her farklı insanın farklı bir otele gitmesi lazım. Yani iki farklı insanın gittiği otel aynı olmayacak. İki farklı tamsayının 4 eksikleri de farklı tamsayılar olacağından f birebirdir. Cevaplar. 1 D 2 B 3 C 4 B 5 D 6 D 7 E 8 D 9 A 10 E 11 C 12 A 13 A 14 B 15 A FONKSİYON ÇEŞİTLERİ Örten fonksiyon. f : A B fonksiyonunda değer kümesi ile görüntü kümesi eşit ise f fonksiyonu örtendir. f(A) = B ise yani. Diğer bir deyişle, bir tane bile boş otel kalmıyorsa, f örtendir. Uyarı. x eksenine çizilen paralel doğrular, fonksiyon grafiğini her yerde ama her yerde sadece tek 1 kere kesiyorsa, f birebirdir. Örneğin, içine fonksiyona verdiğim grafik örneği 1-1 değildir. Örnek. f : , f(x) = x – 4 fonksiyonunun örten olduğunu kanıtlayınız. Çözüm: f ’nin örten fonksiyon olmaması için değer kümesinde en az 1 tane otel boşta kalmalı. İnsanların ve otellerin birer tamsayı olduğunu unutmayın. Her sayı 4 eksiği ile eşleştiğine göre değer kümesinde boşta bir eleman olması için 4 fazlası Bir f fonksiyonu hem birebir hem örtense f ’ye birebir ve örten, hem birebir hem içineyse f ’ye birebir ve içine fonksiyon denir. Bu isimleri çok aramışa benziyorlar. ☺ 7 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar Alıştırmalar 5 Birim (Özdeş, Etkisiz) fonksiyon. f : A B fonksiyonunda her x için f(x) = x oluyorsa f birim fonksiyondur. Anlayacağınız herkesin kendi oteli var ve herkes kendi oteline gidiyor. Bu fonksiyon I ile gösterilir 5.1 Aşağıda grafikleri verilen f, g, h, t Örnek. f(x) = (a – 2)x + b – 3 birim fonksiyonu ise a⋅b çarpımı kaçtır? Çözüm: f(x) = (a – 2)x + b – 3 = x olmalı. İki fonksiyon birbirine eşit iken aynı dereceli terimlerinin katsayılarının da aynı olması gerektiğini söylemiştik. a – 2 = 1 ve b – 3 = 0 olduğundan a = 3 ve b = 3 bulunur, dolayısıyla a⋅b = 9’dur. Uyarı. Birim fonksiyonun grafiği y = x doğrusunun grafiği yani birinci açıortay doğrusu dediğimiz doğrudur. fonksiyonlarının hangileri örten, hangileri içine, hangileri birebirdir? 5.2 Aşağıda şemaları verilen f, g, h Sabit fonksiyon. c∈ olmak üzere, her x için f(x) = c oluyorsa, f sabit fonksiyondur. Yani, x’den bağımsız olan fonksiyona sabit fonksiyon denir. Otellerin biri deniz görüyor diye, her insanın o otele gittiğini düşünüyoruz. fonksiyonlarının hangileri örten, hangileri içine, hangileri birebirdir? Örnek. f(x) = (a – 2)x + 3 sabit fonksiyon ise a + f(a) toplamı kaçtır? Çözüm: Sabit fonksiyonun x’den bağımsız olduğunu söylemiştik. O halde x’li terimin katsayısını 0’a eşitleyerek yokmuş gibi davranmasını sağlayacağız. a – 2 = 0 ise a = 2 olur. a + f(a) = 2 + f(2) = 2 + 3 = 5. 5.3 f: g: h: , f(x) = 3x – 1 , g(x) = x2 , h(x) = x + 2 k : [2, ∞) , k(x) = x – 5 [2, ∞), t(x) = x2 + 2 t: kurallarına sahip f, g, h, k, t, n fonksiyonlarının hangileri örten, hangileri içine, hangileri birebirdir? Uyarı. Sabit fonksiyonun grafiği, (y = 3 doğrusu gibi) x eksenine paralel bir doğrudur. Sıfır fonksiyonu. Her x reel sayısı için 0’a eşit olan fonksiyonlara sıfır fonksiyonu denir. Sabit fonksiyonda c = 0 olduğunu düşünün. 5.4 f: , f(x) = (a – 2)x + 3 fonksiyonu sabit fonksiyon ise a kaç olmalıdır? Örnek. f(x) = (a – 2)x2 + (b – 3)x + c + 4 sıfır fonksiyonu ise a + f(b) + 2c kaçtır? Çözüm: Sıfır fonksiyonunda tüm terimlerin katsayılarını ve hatta sabit terimi dahi 0’a eşitliyoruz. a – 2 = 0, b – 3 = 0 ve c + 4 = 0 olduğundan a = 2, b = 3, f(b) = f(3) = 0 ve c = – 4’tür. a + f(b) + 2c = 2 + (–8) = – 6. A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 5.5 f: – {2} , f(x) = ax + 3 fonksiyonu sabit x−2 fonksiyon ise a kaçtır? Uyarı. Sıfır fonksiyonu, y = 0 demek olduğundan sabit fonksiyonun grafiği x eksenidir. A) 8 −2 3 B) −3 2 C) –3 D) 2 E) –6 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 5.6 5.13 , f(x) = (3 – a)x + 2 fonksiyonu sabit f: fonksiyon ise a + f(a) kaçtır? f(x) = (a + 3)x + 1 sabit fonksiyon, g(x) = x – 4a + 2b birim fonksiyon ise a⋅b çarpımı kaçtır? A) 3 A) –18 B) 4 C) 5 D) 6 E) 2 C) 6 D) 10 E) 18 5.14 5.7 f : B) –12 f(x) = (a – b)x + a – 2b birim fonksiyon ve 2 , f(x) = ax 2 + bx + 3 fonksiyonu sabit g(x) = a − 3 x sabit fonksiyon ise a + b + c kaçtır? 3x − 2 x + 1 x−c fonksiyon ise a + b + f(123) toplamı kaçtır? A) −3 B) 0 C) 3 D) 6 E) 9 5.8 2 3 B) C) 4 3 D) 7 3 E) 11 3 5.15 , f(x) = (a – 3)x2 + (b + 2)x + c – 4 birim f: fonksiyon ise a – b + c kaçtır? 1 3 A) A) 8 B) 7 C) 6 D) 5 f: – {1} , ax + 2 f(x) = fonksiyonu sabit fonksiyon ise x −1 f(2) + f(3) +… + f(12) toplamı kaçtır? E) 4 5.9 A) –20 B) –22 C) 20 D) 22 E) 24 2 f(x) = x y − y − 2 fonksiyonu özdeş fonksiyon ise y’nin alabileceği değerler toplamı kaçtır? A) –2 B) –1 C) 0 D) 1 5.16 f(x) = (a + 2)x2 + (b – 3)x + c – 2 fonksiyonu sıfır fonksiyonu ise a⋅b⋅c çarpımı kaçtır? E) 2 A) –16 5.10 E) 12 x+4 olması için a kaç olmalıdır? C) 0 D) 6 f(x) = 4ax + 16 − x sabit fonksiyon ise a + f(a) top- x+a B) –2 C) –6 5.17 2 f(x) = x + 3 x fonksiyonunun etkisiz fonksiyon A) –3 B) –12 lamı kaçtır? D) 2 E) 3 A) 13 4 B) 15 4 C) 17 4 D) 19 4 E) 21 4 5.11 f: dir? Cevaplar. 5.1 Örten(g, t), İçine(f, h), Birebir(t) 5.2 Örten(g). İçine(f, h), Birebir(g) 5.3 Örten(f, t), İçine(g, h, k), Birebir(f, h, k) 5.4 C 5.5 B 5.6 C 5.7 D 5.8 A 5.9 D 5.10 E 5.11 C 5.12 C 5.13 E 5.14 E 5.15 B 5.16 B 5.17 E iken aşağıdakilerden hangisi birebir- A) f(x) = |x| D) h(x) = x2 + 1 B) g(x) = x2 E) x C) m(x) = 3x Fonksiyonun tersi nedir, nasıl bulunur? f:A B, y = f(x) birebir ve örten fonksiyon iken y = f(x) fonksiyonunun tersi; 5.12 , f(x) = 6 x 2 + mx + 10 fonksiyonu sabit 2 f: ax + 2 x − 5 f -1: B A, x = f -1(y) f(x) = y ↔ f -1(y) = x (x, y)∈f ↔ (y, x)∈f -1 fonksiyon ise m⋅a çarpımı kaçtır? A) 8 B) 10 C) 12 D) 15 E) 18 9 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar Buradan anlamamız gereken şudur: f -1, f ne yapıyorsa tersini yapıyor. Yani f, x’i y’ye götürüyorsa, f -1, y’yi x’e götürüyordur. O halde f -1’nin tersini yapan bir fonksiyon varsa, o da x’i y’ye götürecektir yani f ile aynı davranacaktır. Buradan (f -1)-1 = f eşitliğine ulaşırız. Bu duruma örneklerin bulunduğu soldaki tabloyu mutlaka inceleyiniz. Anla2x + 5 madığınız yerler olursa mutx +1 –4x – 1 laka sorunuz. −4 Peki bu son tablo ile birlikte tüm fonksiyonların terslerini 3x + 1 8x − 1 alabilmeyi öğrendik mi? Ta8 3 bii ki hayır! Yukardaki örx2 + 5 x−5 neklerin tamamında fonksi7 yonda tek bir tane x görünü(x – 3)7 x +3 yordu. x2 + 6x + 1 gibi 1’den fazla x bulunduran fonksiyonların terslerini yukarda yaptığımız gibi alamayız. Öğrettiğimiz bu yol, içinde sadece 1 tane x bulunan (görünen desek daha doğru olur) fonksiyonlar için geçerliydi. O halde böyle fonksiyonları da tek x görünür hale yani tamkareye çevirmeliyiz. f(x) Örnek. f : , f(x) = x + 1 fonksiyonunun tersini bulunuz. Çözüm: f fonksiyonu tüm x’leri (x + 1)’e götürüyorsa f -1 fonksiyonu da (x + 1)’leri x’e götürür. Yani f -1 yakaladığını 1 eksiğine götürüyor. O halde x’leri de (x – 1)’e götürür. Bu yüzden bu durumu f -1(x) = x – 1 şeklinde yazabiliriz. Şimdi yukardaki çözümü analiz edelim. f(x) = x + 1 iken f -1(x) = x – 1 bulduk. Yani yine f 1 yapacağını yapmış, f ne yapmışsa tersini yapmış. Biz bu durumu genelleyeceğiz. f fonksiyonu x’e ne yapmışsa, f -1 fonksiyonu da x’e tersini yapar. Burada tersten kastımız da şudur: f, x’e ekleme yaptıysa, f -1 çıkartma yapar. Çarpma yaptıysa bölme yapar. Karesini aldıysa karekökünü alır gibi… x2 + 6x + 1 = x2 + 6x + 9 – 8 = (x + 3)2 – 8 olduğundan f(x) = x2 + 6x + 1 fonksiyonunun tersi f -1(x) = x + 8 − 3 olabilir. ax + b Peki fonksiyon, f(x) = şeklinde olsa ne cx + d yapacaktık? Hadi bakalım, şimdi n’olcak? Merak etmeyin, buna da bir cevabımız elbet olacak! f -1(x) x –x x–2 x+5 x 3 Bu duruma soldaki tablodaki gibi bir liste yapabiliriz. Fakat bu tabloda x’e hep tek bir işlem uygulanmış… Eğer 1’den fazla işleme tabi tutulmuşsa, yine tersini yapacak ama hangisinden 3x başlayarak tersini yapacak? Şimdi bu duruma bir açıklık gex – 4x tireyim. −4 f(x) = 3x + 1 ise yani f fonksix2 yonu x’i önce 3 ile çarpmış, x sonra 1 eklemiş. Acaba şimdi f 5 x5 x 1 önce 3’e bölüp sonra 1 mi çıkartacak? Yoksa önce 1 çıkartıp, sonra da 3’e mi bölecek? Ben buna şöyle bir örnek veriyorum: f, x’i Adana’dan alıp İstanbul’a götürmüş ama bunu yaparken mecburen Ankara’dan geçmişler. Adana’dan Ankara’ya gitmeyi 3 ile çarpmak, Ankara’dan İstanbul’a gitmeyi de 1 çıkartmak gibi düşünün. Şimdi f -1 fonksiyonu x’i İstanbul’dan Adana’ya getirecek. O da önce Ankara’ya getirmek zorunda. O halde Ankara’dan İstanbul’a getirmenin tersini yapacak. Yani 1 çıkartmayacak da 1 ekleyecek. Sonra da 3’e bölecek. Uzun lafın kısası, f -1 fonksiyonu f fonksiyonunun yaptıklarının tersini yapar, hem de bunu ters sırada yapar. En son yaptığı işlemin tersini en başta yapar yani. f(x) x –x x+2 x–5 f -1(x) x−5 2 Şimdi, sizle bir oyun oynayalım. Hani iki farklı tablo yapmıştık fonksiyonların terslerini bulmaya dair. O tablolarda sağ sütundaki fonksiyonlardan herhangi birini seçip, onu soldaki eşinde x gördüğünüz yere yazın. Yani soldaki fonksiyondaki x’i atın, onun yerine sağ eşindeki fonksiyonu yazın. Lütfen okumayı bırakın ve bu işlemi yapın. N’oluyor bir bakın bakalım… x çıktı değil mi? İşin garip tarafı, hangisini seçersek seçelim sonuçta x çıkıyor. O zaman şu yorumu yapmamızda hiç mi hiç sakınca yok: Bir fonksiyonun tersi, o fonksiyonda x yerine yazılınca fonksiyonu x’e, yani ilk haline dönüştüren değerdir. Her fonksiyonun anasının karnında x olduğunu ve hayatın onları (3x)’e (5x + 1)’e çevirdiğini düşünüyoruz. Biri geliyor ve tüm yaşadıklarını siliyor. İşte o birine, kendisinin tersi diyoruz. ax + b fonksiyonun tersiBu bakış açısıyla f(x) = cx + d ni bulalım. Bu fonksiyonun tersine t diyelim. t gerçekten f’nin tersiyse; t’yi x yerine yazdığımızda, ifade x’e dönüşmeli. 10 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar at + b = x → at + b = xct + xd ct + d → at – xct = xd – b → t(a – xc) = xd – b xd − b − dx + b → t = f -1(x) = = a − cx cx − a f -1 ’nin tanım kümesi f ’nin değer kümesi olduax + b ğundan; f(x) = fonksiyonunun tersinin alıcx + d −d a nabilmesi için – { } – { } olarak tac c nımlanmalıdır. Buradan çıkan sonucu, aklımızda kolay tutabilmek amacıyla şöyle anlatalım: ax + b f(x) = fonksiyonunda a ile d’nin yer ve cx + d işaret değiştirmesi f -1’ni verir. a ile d mutlak değerce eşit ama ters işaretlilerse yani a = – d ise f = f -1 olacağına dikkat ediniz. Alıştırmalar 6 Aşağıdaki soruların tamamı uygun koşullar altında sorulmuştur. 1. f(x) = –3x +2 ise f -1(x) kuralı nedir? A) x − 2 B) 3x – 2 Şimdi bir fonksiyonun tersinin ne manaya geldiğini az çok anlamış bulunduğunuzdan neden fonksiyonların terslerinin alınabilmeleri için birebir ve örten olmaları gerektiğini yorumlayalım. Birebir olmak ne demekti? Önce onu hatırlayalım: 1’den fazla insan 1 otele gitmeyecekti. Bir an için gittiğini düşünün. Mesela, f fonksiyonu A kümesindeki 1 ve 2 elemanlarını, B kümesindeki 3 elemanına götürmüş olsun. Bu f fonksiyonun tersi f’nin yaptığının tersini yapmayacak mı? Yapacak! Peki, 3’ü, geri 1’e mi yoksa 2’ye mi götürecek? İkisine birden götüremez, çünkü f’nin tersine göre 3 bir insan, 1 ve 2 birer oteldir. Bundan dolayı bu imkansızdır. Birebir olması gerekliliğini inat etmiyorsanız anlamış olmanız lazım. Peki neden örten olmalı? Sebebi aynı. Bir an için örten olmadığını düşünün. Yani f ’ye göre, boşta otel olsun. E f ’ye göre otel olan şey, f ’nin tersine göre insan değil mi? Boştaki otel boştaki insan manasına gelir ki, o zaman da f ’nin tersi fonksiyon olamaz. Umarım anlamışsınızdır. 3 C) 2 − x D) x + 2 E) − x − 2 3 3 3 2. f(x) = 2 x − 3 ise f -1(x) kuralı nedir? 3x − 7 2x + 3 3x + 7 2x − 3 D) 3x − 7 7x − 3 3x + 2 3x − 3 E) 2x − 7 A) B) C) 7x − 3 3x − 2 3. f(x + 2) = 3x – 5 ise f -1(x) kuralı nedir? A) x + 5 B) x – 2 3 C) x+7 3 D) x + 11 3 E) x − 11 3 4. f(x) = 3 + 21−x ise f -1(67) kaçtır? A) –6 ax + b fonksiyonunun tersinin alıcx + d nabilmesi için şu şartlar sağlanmalı: Birincisi; f fonksiyonunun tanım kümesi – −d −d { } olmalı, aksi takdirde insanı gidecek c c otel bulamaz. − dx + b İkincisi; f -1(x) = olduğundan f -1’in tacx − a a nım kümesi de – { } olmalı (aynı sebepten). c B) –5 C) –4 D) 3 E) 7 O halde; f(x) = 5. y = 2 x – 1 fonksiyonunun tersinin kuralı ne3 dir? A) 2 x + 1 3 D) 3 x + 1 2 11 2 B) 3 x + 3 2 2 2 1 E) x + 3 2 C) 3 x − 1 2 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 6. 14. f(x) = x2 + 2x ise f -1(x) hangisi olabilir? A) x2 – 2x D) B) x − 2 x 2 7. f(x) = 3x+1 + x + 1 ise f(0) + f -1(4) toplamı kaçtır? C) x − 2 A) 0 E) x + 1 − 1 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 15. 2 f( -1 f(x) = x – 4x – 1 ise f (x) ne olabilir? x A) +1 4 D) x + 2 − 5 x +1 B) 4 E) 2 x A) 342 C) x + 5 + 2 C) –2 C) 4 D) 19 8 E) 10 7 2x − 1 , x ≥1 ise f -1(–3) kaçtır? f(x) = x + 1 x , x <1 3 f(x) = x2 + 4x + 7 ise f -1(7) kaç olabilir? B) –3 B) 7 16. 8. A) –4 x+2 ) = x – 1 ise f -1(7) kaçtır? x −1 D) –2 2 E) –3 2 A) –9 B) –1 C) 1 D) 3 E) 9 9. f(x) = x2 – 4x + 5 ise f -1(x) ne olabilir? 17. A) x + 1 B) x + 2 − 1 x= D) x − 2 E) x − 1 − 2 C) x − 1 + 2 2 f ( x) olduğuna göre f -1(–3) kaçtır? 3 f ( x) + 1 A) 0,5 B) 0,75 C) 1 D) 2 E) 3 10. 18. −x -1 + 1 ise f (x) kuralı nedir? 2 2 x −x B) C) 2 – x2 A) 2 – +1 4 2 D) –2x2 + 2 E) 3 – x2 f(x) = f(x) = 2 x − 3 için f(x) = f -1(x) ise a kaçtır? x+a A) –3 f(x) = 2x+1 – 1 ve f -1(2k + 1) = 3 ise k kaçtır? B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 f:A f(x2 – x + 1) = x – 2 ise f -1(1) kaçtır? B) 3 C) 5 D) 7 E) 11 f(x) = x2 – 3x – 1 ise f -1(3)’ün alabileceği değerler nelerdir? C){4} D){–1} E) 3 B, f(x) = y ve g : B C, g(y) = z ise g○f:A C, (g ○ f)(x) = g(f(x)) = z kuralı ile tanımlı fonksiyona f ile g’nin bileşke fonksiyonu denir. ‘’g bileşke f ’’ diye okunur. 13. A){–4, 1} B){–1, 4} D) 2 Fonksiyonlarda bileşke işlemi. A, B, C boş olmayan birer küme olmak üzere; 12. A) 2 C) –1 Cevaplar. 6.1 C 6.2 C 6.3 D 6.4 B 6.5 B 6.6 E 6.7 C 6.8 A 6.9 C 6.10 D 6.11 E 6.12 D 6.13 B 6.14 E 6.15 E 6.16 A 6.17 B 6.18 B 11. A) 3 B) –2 E){–4} 12 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar İkincisi, fonksiyonlardan biri diğerinin tersi oldux−d ğu an. Yani; ax + b = olduğunda. Bu duc 1 −d rumda a = ve b = olmalıdır. c c Üçüncüsü ise f(g(x)) = g(f(x)) olduğu an. Yani; a(cx + d) + b = c(ax + b) + d olmalı ki buradan da a −1 b = bulunur. c −1 d Yani; A’dan B’ye f fonksiyonunu ve B’den C’ye de g fonksiyonunu kullanarak, A kümesinin elemanlarını C kümesinin elemanlarına eşleyen fonksiyona (g ○ f) fonksiyonu denir. Örnek. f : , f(x) = 2x + 5 ve g : g(x) = 3x + 1 için a. (f ○ g)(x) kuralı nedir? b. (g ○ f)(x) kuralı nedir? c. (f -1 ○ g)(x) kuralı nedir? d. (f ○ g-1)(x) kuralı nedir? e. (f -1 ○ g-1)(x) kuralı nedir? Çözüm: a. (f ○ g)(x) = f(g(x)) = 2⋅(3x + 1) + 5 = 6x + 7 b. (g ○ f)(x) = g(f(x)) = 3⋅(2x + 5) + 1 = 6x + 16 c. (f -1○ g)(x) = f -1(g(x)) (3 x + 1) − 5 3 x − 4 = = 2 2 -1 -1 d. (f ○ g )(x) = f(g (x)) x −1 2 x + 13 )+5= = 2( 3 3 -1 -1 -1 -1 e. (f ○ g )(x) = (f (g (x)) x −1 −5 x − 16 3 = = 2 6 , Bileşke işleminin birleşme özelliği vardır. Yani f ○ g ○ h = f ○ (g ○ h) = (f ○ g) ○ h eşitliğinden sözedebiliriz. İşlem de (f ○ g ○ h)(x) = f[(g ○ h)(x)] = f[g(h(x))] şeklinde yapılır. Örnek. f(x) = 2x, g(x) = x – 1, h(x) = x2 fonksiyonları için (f ○ g ○ h)(x) kuralını bulunuz. Çözüm: (f ○ g ○ h)(x) = f[(g ○ h)(x)] olduğundan önce (g ○ h)(x) fonksiyonunun kuralını bulmalıyız. (g ○ h)(x) = g(h(x)) = x2 – 1 olur. f[(g ○ h)(x)] = f(x2 – 1) = 2x2 – 2. Bileşke işleminin etkisiz (birim) elemanı f(x) = x birim fonksiyonudur. f:A A, f○I=I○f=f Bir A kümesinde tanımlı f fonksiyonu için, f : A A, f(x) fonksiyonu ile I birim fonksiyonunun bileşkesi (f ○ I)(x) = f(I(x)) = f(x) ve (I ○ f)(x) = I(f(x)) = f(x) olduğu görülmektedir. Şimdi bu çözümler üzerine bir iki laflayalım. Çıkacak ilk sonuç şu olabilir: (f ○ g)(x) ile (g ○ f)(x) farklı şeylerdir. Tabii ki, ‘’töbe eşit olamazlar’’ manasında demedik bunu. Eşit oldukları durumları ilerde inceleyeceğiz. İkinci bir sonuç da (f -1 ○ g-1)(x) = (g ○ f)-1(x) çıkması. Bu bir şans değildi. De Morgan’ın bileşke fonksiyonlar için bulduğu bu eşitliği bilmekte fayda vardır: (x ○ y)-1 = y-1 ○ x-1 Alıştırmalar 7 1. f(x) = {(1, 3), (2, 5), (3, 3), (4, 5)} g(x) = {(1, 0), (2, 3), (3, 3), (4, 6), (5, 7)} olduğuna göre (f ○ g)(3) + (g ○ f)(2) toplamı aşağıdakilerden hangisine eşittir? Örnek. f(x) = ax + b ve g(x) = cx + d iken (f ○ g)(x) = (g ○ f)(x) ise a, b, c, d arasında olması gereken bağıntıları yazınız. Çözüm: Bu eşitlik üç farklı durumda mümkündür. Birincisi, her iki fonksiyon da eşit olduğu an yani a = c ve b = d olmalıdır. A) –10 B) –5 C) 0 D) 5 E) 10 2. f(x) = 2x + 5 ise (f ○ f)(x + 1) kuralı nedir? A) 2x + 6 D) 4x + 7 13 B) 2x + 7 E) 4x + 19 C) 4x + 6 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 3. 10. f(x) = x + 1 ve g(x) = x2 – 1 iken a ≠ b olmak üzere (g ○ f)(a) = (f ○ g)(b) ise b2 değeri a cinsinden nedir? 5x + 1 f(x) = ise (f -1○ f ○ f -1) fonksiyonunun kux−2 ralı nedir? 2x − 1 x−5 2x + 1 E) x−5 A) 2 x − 1 C) x + 1 B) 5− x 2 D) x + 1 5− x A) a x−5 B) a – 2 C) a + 2 D) 2 E) a2 + 2a 11. f(x) = x + 1 ve g(x) = 32x−1 ise (f ○ g)(1) kaçtır? 4. A) 1 3 x + 5, x ≥ 2 ise (f ○ f)(–2) kaçtır? − x + 1 x < 2 f(x) = A) –2 B) 3 C) 14 D) –1 E) –14 A) x3 – 1 D) x18 + 1 B) 216⋅x C) 224⋅x D) 232⋅x D) 4 E) 6 f(x) = x3 – 3x2 + 3x ve g(x) = x3 + 1 ise (f ○ g)(x2) aşağıdakilerden hangisine eşittir? f: , f(x) = 8x ise (f ○ f ○ f ○ f ○ f ○ f ○ f ○ f)(x) neye eşittir? A) 28⋅x C) 3 12. 5. B) 2 B) x2 + 1 E) x18 C) x18 – 1 13. E) 240⋅x f(x) = 1 – 2x ve (g ○ f -1)-1(x) = 2x + 3 ise g(0) kaçtır? 6. A) –2 f(x) = 2x + 5, g(x) = 3x – 1 ise (f ○ g) fonksiyonunun kuralı aşağıdakilerden hangisidir? B) –1 C) 0 D) 1 E) 2 14. A) 6x + 3 D) 6x + 4 B) 6x + 2 E) 6x + 6 h(x) = 2x – 3, (f ○ g-1 ○ h)(x) = 2x ise (g ○ f -1)(2) kaçtır? C) 6x 7. A) –1 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4 f(x) = 3x – 2, g(x) = 4x + 5 ise (g ○ f)(7) kaçtır ? 15. A) 80 B) 81 C) 82 D) 83 E) 84 g(x – 1) = 2x + 3 ve (g ○ f)(x) = 3⋅g(x) ise f(2) kaçtır? 8. A) 5 B) 7 C) 8 D) 9 E) 11 g(x) = 2x – 2 ve (g ○ f)(x) = 2x – 4 iken f(x)’in kuralı aşağıdakilerden hangisidir? 16. A) x – 1 D) 2x – 1 B) x + 1 E) 2x + 1 C) – x – 1 f(x) = 2x ve g(x) = 4x iken (f ○ g)(x)⋅(g ○ f)(x) = 32 ise x kaçtır? 9. g(x) = 2x + 1 ve (g ○ f)(x) = x – 1 iken f(4) kaçtır? A) A) –2 17. B) –1 C) 0 D) 1 E) 2 2 5 B) 3 2 C) 3 5 D) 4 3 E) 2 3 (f ○ f)(x) = 9x + 2 ise f(x)’in alabileceği değerleri bulunuz. A) –3x – 1 D) –3x – 3 14 B) 3x – 3 E) –3x + 1 C) 3x Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 18. 26. g(x) = x2 – 4x + 3 ve (f ○ g)(x) = 2x2 – 8x – 10 ise f(8) kaçtır? 3x (f ○ g)(x) = (g ○ f)(x) ve 2f(x) – g-1(x) = ise 2x + 5 g(2) kaç olabilir? A) –10 B) –5 C) 10 D) 5 A) 0 B) 1 C) 23 D) 35 E) 42 E) 2 27. 19. (f ○ f)(x) = 4x + 9 ise f(x)’in alabileceği değerleri bulunuz. -1 f = {(–2, 5), (–3, 4), (5, –2)} iken f(–2) + f (4) + (f ○ f)( –2) toplamı kaçtır? A) –3 B) 0 C) 4 D) 5 A) –2x + 3 D) –2x – 9 E) 10 B) 2x – 3 E) –2x + 7 C) 2x + 5 28. 20. (f ○ g)(x) = x2 – x + 2 ve f(x) = 2x – 1 ise g(x)’in kuralı aşağıdakilerden hangisidir? 2 f(x) = x – 1, g(x) = x – 1 ve h(x) = 3x – 3 ise (h ○ g ○ f)(x) kuralı nedir? A) 3x2 – 6x – 3 D) 3x2 – 6x + 3 2 A) x − x + 3 B) 3x2 + 6x + 3 C) 3x2 + 6x – 3 E) 3x2 + 6x 2 2 C) x − x + 1 2 B) x + 7 2 2 4 E) 2x2 – 2x + 3 D) x – x + 3 21. f(x) = x – 3, g(x) = x2 – x + 1 olduğuna göre (f ○ g-1)-1(x) kuralı nedir? A) x2 + 5x + 7 D) x2 – x – 2 B) x2 + 5x + 5 E) x2 + 5x – 7 29. f(x) = x2 + x + 5 ve (g ○ f)(x) = 3x2 + 3x + 13 ise g(x) aşağıdakilerden hangisidir? C) x2 – x + 4 A) 3x – 2 D) 2x + 3 B) 2x – 3 E) x2 + x + 3 C) x + 3 22. f(x) = x2 – 1, g(x) = |x + 1| ise (g ○ f)(x) fonksiyonunun kuralını bulunuz. A) |x2 – 2| D) |x12 + 2x| B) x2 + 2 E) x2 30. (f ○ g)(x) = 2 x C) |x2 – 1| – 1 A) 23. B) 4 C) 7 D) 10 E) 11 C) 4 D) 6 C) 0 D) 2 3 2 D) 2 E) 4 B) 1 C) 2 D) 5 2 E) 3 f(x + 3) = 2x – 5 ve g(2x – 1) = 4x + 1 ise (f ○ g)(3) kaçtır? E) 8 A) 9 g-1(5) = f(2) = –3 ise (g ○ f)(2) kaçtır? B) –1 C) 32. 25. A) –3 1 2 2 1 A) 2 f(x) = 2⋅(x!) ve g(x) = (2x)! olduğuna göre (g ○ f)(1) sayısı (f ○ g)(1)’in kaç katıdır? B) 2 ve f(x) = 42x−1 ise g(3) kaçtır? f(x) = 2x – 3 ve h(x) = 3x + 1 için [f -1 ○ (g ○ h)](x) = 5x ise g(4) kaçtır? 24. A) 1 B) − 2 x +1 31. f(3) = 4 ve g(7) = 4 ise (g-1 ○ f)-1(7) kaçtır? A) 3 1 4 2 E) 5 15 B) 8 C) 7 D) 6 E) 5 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 33. 40. f(x) = |x – 2| ve g(x) = |x| – 3 ise (f ○ g)(x) = 6 eşitliğini sağlayan x’lerin kümesini bulunuz. f(x) = ax + b ve g(x) = bx + a olup, (f ○ g)(x) = (g ○ f)(x) verildiğine göre a ile b arasında bulunması gereken bağıntıyı bulunuz. A) {–10, –1, 1, 10} C) {–1, 1} B) {–11, –1, 1, 11} D) {–11, 11} E) ∅ A) a + b = 0 D) a + b = 1 B) a – b = 10 E) 2a + b = 0 C) 2a + b = 1 34. f(x) = x + 6 ve g(x) = 8x ise (g ○ f)(x) = g3(x) denklemini sağlayan x kaçtır? A) 3 B) 4 C) 6 D) 8 Cevaplar. 1 E 2 E 3 E 4 C 5 C 6 A 7 B 8 A 9 D 10 E 11 D 12 D 13 B 14 A 15 E 16 C 17 A 18 A 19 B 20 A 21 A 22 E 23 A 24 D 25 E 26 A 27 D 28 A 29 A 30 C 31 C 32 C 33 D 34 A 35 B 36 C 37 A 38 B 39 B 40 D E) 16 35. f(x, y) =(3x, –y) ise (f ○ f)(1, –2) kaçtır? A) (3, 2) D) (3, –2) B) (9, –2) E) (–3, 2) Permutasyon fonksiyon. A sonlu (sayılabilir elemanlı) bir küme olmak üzere; A’dan A’ya tanımlanabilecek birebir her fonksiyona A’nın bir permutasyonu denir. Bu fonksiyonun tanım kümesi ile değer kümesi aynı olduğundan daima örtendir. Yani, A’dan A’ya tanımlanan 1-1 ve örten fonksiyonlara permutasyon fonksiyon denir. C) (9, 2) 36. f(x) = 3ax + b ve g(x) = x − 2 iken 3 (f ○ g)(x) = (g ○ f)(x) ise b kaçtır? A) –3a D) –3a – 1 B) 3a E) 3a + 1 A = {1, 2, 3} olmak üzere; f = {(1, 2), (2, 3), (3, 1)} yukarda söylendiği üzere hem A’dan A’ya tanımlandığından hem de birebir ve örten olduğundan A’nın bir permutasyonudur. Bunu daha kısa bir şekilde şöyle göstereceğiz: C) 3a – 1 37. 1 2 3 . 2 3 1 g(x) = 2x + 4 ve (g ○ f)(x) = 2x için f(2a + 3) = –7 ise a kaçtır? A) –4 B) –3 C) –2 D) –1 f = Uyarı. f = a b c notasyonundan anlaşılması E) 1 c gereken f(a) = c, f(b) = a ve f(c) = b olduğudur. Böyle yazılan fonksiyonlarda üst satır tanım kümesi, alt satır değer (aynı zamanda görüntü) kümesidir. s(A) = n ise A kümesinde tanımlı farklı permutasyon fonksiyon sayısı n!’dir. 38. f(x) = 4x – 1 ve (f -1 ○ g)(x) = 3x + 2 ise g-1(1) kaçtır? −2 −1 1 1 A) B) C) D) E) 2 3 2 3 2 Örnek. f = 1 2 3 ve g = 1 2 3 olduğuna 3 1 2 2 3 1 göre (g ○ f) fonksiyonunun kuralını bulunuz. Çözüm: (g ○ f)(1) = g(f(1)) = g(2) = 1 (g ○ f)(2) = g(f(2)) = g(3) = 2 (g ○ f)(3) = g(f(3)) = g(1) = 3 39. Tanımlı olduğu yerlerde f ve g fonksiyonları için; (f -1 ○ g)(x) = x + 1 ve (f ○ g)(x) = 2x – 7 ise 2 (f ○ f)(2) kaçtır? A) –2 B) –1 C) 0 D) 1 a b olduğundan (g ○ f) = 1 2 3 olur. 1 2 3 E) 2 Son sütunu işlemlere sokmasak da olurdu, zira permutasyon fonksiyon birebir ve örten olduğundan 3’ten başka birşey olamazdı. 16 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 1 2 4 -1 Örnek. (g-1 ○ f) = olarak veriliyor. f = 5. f = 1 2 3 ve (f ○ g) = 1 2 3 olduğuna göre 1 2 4 2 3 1 1 2 4 ise g fonksiyonunun kuralını bulunuz. 2 4 1 g(2) + g–1(2) toplamı kaçtır? Çözüm: Her zamanki gibi bileşke fonksiyonu yorumlayarak işe başlayacağız. (g-1 ○ f)(1) = g-1(f(1)) = g-1(4) = 1 olduğundan g(1) = 4 ve (g-1 ○ f)(2) = g-1(f(2)) = g-1(1) = 2 olduğundan g(2) 1 2 4 olur. = 1 olduğundan, g = 4 1 2 Dikkat! Üçüncü sütunu yine hesaplamadık. A) 2 1 2 3 ve g = 3 1 2 B) 3 1 2 3 A) 1 2 3 1 2 3 D) 2 3 1 1 2 3 olduğuna göre 2 1 3 C) 4 1 2 3 ve g = 3 1 2 D) 5 E) 6 1 2 3 olduğuna göre 2 1 3 A) 2 3 2 1 C) 4 D) 5 E) 6 8.4 A 1 3 2 D) 1 2 3 2 3 1 d a –1 (f ○ g )(a) + (f E) Hiçbiri Parçalı fonksiyon. Tanım aralığının alt aralıklarında farklı birer kuralla tanımlanan fonksiyonlara parçalı fonksiyon denir. Alt aralıkların bölündüğü noktalara ise kritik noktalar denir. –1 a b c 3 − x, x < 1 Örnek. f(x) = ise (f ○ f)(0) kaça 2 x + 4, x ≥ 1 eşittir? Çözüm: Bu yazılımdan anlamamız gereken, x > 1 iken fonksiyon (3 – x)’miş gibi davranıyor, x ≥ 1 iken de (2x + 4) gibi. Anlayacağınız burada ‘1’ kritik noktadır. (f ○ f)(0) = f(f(0)) olduğundan önce f(0)’ı hesaplamamız gerekiyor. 0 < 1 olduğundan ilk kuralı kullanacağız. f(0) = 3 – 0 = 3. Şimdi de f(3)’e bakalım: 3 ≥ 1 olduğundan ikinci kuralı kullanacağız. f(3) = 2⋅3 + 4 = 10 ○ g)(b) kaçtır? B) b + d C) c + d D) a + d E) b + c 4. f = 1 2 3 4 ve g = 1 2 3 4 ise 3 1 2 4 –1 4 2 1 3 –1 (f ○ g )(1) + (f ○ g )(4) toplamı kaçtır? A) 3 B) 3 Cevaplar. 8.1 A 8.2 B 8.3 E 8.5 C 8.6 B 8.7 D f = a b c d ve g = a b c d iken A) a + b 1 2 3 C) 1 2 3 3 1 2 olduğuna göre (g ○ f)(2) + g–1(2) toplamı kaçtır? 3. b c d 1 2 3 1 3 2 1 2 3 E) 3 1 2 B) 1 2 3 –1 –1 ve (f ○ g ) = 2 3 1 B) 1 2 3 2 3 1 2 3 1 2 3 C) 3 2 1 1 2 3 olarak veriliyor. 2 1 3 f = (f ○ g) fonksiyonunun kuralı hangisidir? A) 1 E) 6 7. 2. f = D) 5 f –1○ h = g ise h fonksiyonun kuralı aşağıdakilerden hangisidir? (f ○ g)(2) + (g ○ f)(2) toplamı kaçtır? A) 2 C) 4 f = 1. 1 2 3 ve g = 3 2 1 B) 3 6. Alıştırmalar 8 f = 3 1 2 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 17 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar dar arttığını tayin edeceğiz. Bu oranın her zaman korunacağını söyleyeceğiz. f(1) = 2 f(4) = 8 eşitliklerinden x değeri 3 arttığında y değerinin 6 arttığını görüyoruz. f(4)’ün f(5) olması halinde x değeri 1 artmış, o halde y değeri 2 artmalı. 8 + 2 = 10. Çift ve Tek fonksiyon. f:A ve ∀x∈A için –x∈A olmak üzere; f(–x) = f(x) ↔ f fonksiyonu çift fonksiyon f(–x) = –f(x) ↔ f fonksiyonu tek fonksiyon diye tanımlanır. Yani, bir fonksiyonda x gördüğümüz yere –x yazdığımızda fonksiyonda bir değişiklik olmuyorsa f ’ye çift fonksiyon, ilk fonksiyonun ters işaretlisi çıkıyorsa da tek fonksiyon denir. Örneğin; f(x) = x2 için f(–x) = (–x)2 = x2 = f(x) olduğundan f çift fonksiyondur. f(x) = x3 için f(–x) = (–x)3 = –x3 = –f(x) olduğundan f tek fonksiyondur. f(x) = |x| için f(–x) = |–x| = |x| = f(x) olduğundan f çift fonksiyondur. f(x) = sin x için f(–x) = sin(–x) = – sin x = –f(x) olduğundan f tek fonksiyondur. f(x) = cos x için f(–x) = cos(–x) = cos x = f(x) olduğundan f çift fonksiyondur. Alıştırmalar 9 1. f doğrusaldır. f(0) = 3 ve f(1) = –4 ise f(4) kaçtır? A) –21 B) –22 C) –23 D) –24 E) –25 2. f doğrusaldır. f(–1) = 1 ve f -1(2) = 3 ise f(11) kaçtır? A) 3 Uyarı. Bir fonksiyon tek veya çift olmak zorunda değildir. Tıpkı reel sayılardaki gibi. 3.5 sayısı tek de değildir, çift de. f(x) = x2 + x olduğunu düşünelim. f(–x) = x2 – x olur ki bulduğumuz bu değer ne f(x)’e ne de –f(x)’e eşittir. B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 3. f lineer bir fonksiyondur. (f ○ f)(x) = 9x – 20 ise f(–2)’nin alabileceği değerlerden biri aşağıdakilerden hangisidir? Çift fonksiyonlar, x için hangi değeri alıyorsa –x için de aynı değeri alacağından grafikleri y eksenine göre simetriktir. Tek fonksiyonlar ise x için hangi değeri alıyorsa –x için o değerin ters işaretlisini alacağından grafikleri orijine göre simetriktir. A) 16 B) 8 C) 3 D) –6 E) –12 4. f doğrusaldır. f(x) = ax + 5 ve (f ○ f)(1) = 19 ise a kaçtır? Doğrusal (Lineer) fonksiyon. a, b ∈ iken f(x) = ax + b şeklindeki birinci dereceden fonksiyonlara doğrusal veya lineer fonksiyonlar denir. Neden ‘doğrusal’ denmiş diye merak ediyorsanız, birinci dereceden denklemlerin grafiklerinin birer doğru olduğunu hatırlayınız derim. A) 1 B) 2 C) 3 D) 7/2 E) 7 5. f doğrusaldır. f -1(2) = 4 ve f -1(5) = 5 ise f(7) kaçtır? Örnek. f(x) doğrusal bir fonksiyon olsun. f(1) = 2 ve f(4) = 8 ise f(5) kaçtır? Çözüm: İki yoldan çözelim. Birinci yol. f(x) = ax + b olsun. f(1) = a + b = 2 ve f(4) = 4a + b = 8. Gerisi iki bilinmeyenli iki denklem çözmeye kalıyor. Buradan a = 2 ve b = 0 bulunacağından f(x) = 2x olur. O halde f(5) = 10. İkinci yol. Doğrunun eğimi heryerde sabit olduğundan, x’in belli bir artış miktarında y’nin ne ka- A) 6 B) 8 C) 10 D) 11 E) 12 6. f lineer bir fonksiyondur. f(2) = 3 ve f(4) = 10 ise f -1(24) kaçtır? A) 6 18 B) 7 C) 8 D) 10 E) 14 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 7. 15. f doğrusal fonksiyonunun grafiği, x eksenini –4 apsisli noktada, y eksenini de 3 ordinatlı noktada kesmektedir. Buna göre f(8) kaçtır? Reel sayılarda tanımlı, x + 5, x < 1 f(x) = 9 − x, x ≥ 1 fonksiyonu için f(x) > 0 koşulunu sağlayan kaç tane x tamsayısı vardır? A) 6 B) 9 C) 12 D) 15 E) 16 A) 6 8. Aşağıdakilerden hangisi çift fonksiyondur? A) |x| + x2 + 3 D) x⋅|x| B) (1 – x)2 x3 + x E) 2 x +2 C) x–3 D) 15 E) 20 Fonksiyonları birbiri cinsinden yazma. Herhangi bir fonksiyonun kuralı verilir ve bu fonksiyon kuralından elde edilebilecek başka bir fonksiyonun kuralının ilk kural cinsinden yazılması istenir. Bu tarz problemlerde neyin ne cinsinden bulunması isteniyorsa önce her iki fonksiyonun da kuralı belirlenir. Daha sonra bu kurallarda ortak olan bir ifade bulunur ve birinden çekilerek diğerinde yerine yazılarak istenen bulunur. Aşağıdakilerden hangisi tek fonksiyondur? B) x–2 E) (x – 2)2 C) 13 Cevaplar. 1 E 2 B 3 A 4 B 5 D 6 C 7 B 8 A 9 D 10 E 11 D 12 C 13 E 14 C 15 C 9. A) x3 – x + 1 D) x3 + 3x + sin x B) 8 C) x2 + x 10. Örnek. f(x) = 5x + 2 ise f(x – 1) fonksiyonunu f(x) cinsinden yazınız. Çözüm: f(x) zaten verilmiş, biz hemen f(x – 1) fonksiyonunun kuralını bulalım. f(x – 1) = 5(x – 1) + 2 = 5x – 3. Şimdi tekrar soruya dönelim. Bizden f(x – 1)’in f(x) cinsinden değeri isteniyor. Peki elimizdeki f(x – 1) ne cinsinden? x cinsinden. O zaman x yerine f(x)’li bir şeyler yazabilirsek soruyu çözmüş olacağız. Verilen denklemden x’i çekelim. f ( x) − 2 x= 5 olur. Bunu f(x – 1) kuralında yerine yazalım: f ( x) − 2 ) – 3 = f(x) – 5. f(x – 1) = 5( 5 Aslında cevabı bulduktan sonra, dönüp verilenlere bakınca ne kadar da uzatmış olduğumuzu anlayacaksınız. (5x – 3)’ün (5x + 2)’den 5 eksik olduğu zaten ayan beyan ortada. Ama bazı denklemler vardır ki bunu görmek bu kadar kolay değildir. Bunun için biz genel çözüm tekniğini mutlaka öğrenelim. f tek fonksiyon ve 3⋅f(x) = f(–x) + 8x ise f(5) = ? A) –10 B) –5 C) 0 D) 5 E) 10 11. f çift fonksiyon ve 2⋅f(x) + f(–x) = 6x2 ise f(2) = ? A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 12. Kuralı x20, |–x|, x2 + x, cos x, xx olan f(x) fonksiyonlarından kaç tanesi çifttir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 13. Kuralı x3 + 5x, 4x + 5, x2x, 2x, x – 2, |x – 2| olan f(x) fonksiyonlarından kaç tanesi ne tek ne çift fonksiyondur? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 14. x − 2, x > 3 ise (f ○ f)(4) kaçtır? f(x) = 2 x − 1, x ≤ 3 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 Örnek. f(x) = 2x ise f(x + 3) fonksiyonunu f(x – 1) fonksiyonu türünden yazınız. Çözüm: f(x – 1) = 2x−1 olduğunu kaydedelim. f(x + 3) = 2x+3 = 24⋅2x−1 = 16⋅f(x – 1) E) 5 19 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar Şimdi bundan sonraki sorularda ve genel olarak bu tip problemlerin hepsinde kullanılan bir işlemin pratik yapılmasını öğreneceğiz. Eğer a değeri b cinsinden verilmiş ve b değeri a cinsinden soruluyorsa, verilen fonksiyonun tersini alıp a yerine b, b yerine a yazacağız. Örneğin; a−2 a = 5b + 2 ise b = , 5 b−2 ise b = 11a + 2, a= 11 2b + 3 7a + 3 a= ise b = , 4b − 7 4a − 2 − 2x + 1 f ( x) + 1 . ise f(x) = x= 3 f ( x) + 2 3x − 1 3. f(x) = 2x – 1 olduğuna göre f(4x + 1)’in f(2x) cinsinden değeri nedir? A) f(2x) + 3 D) 2⋅f(2x) – 3 B) f(2x) + 1 E) 2⋅f(2x) + 3 C) 2⋅f(2x) 4. 1 ise f(3x)’in f(x) cinsinden değeri x aşağıdakilerden hangisidir? f(x) = 1 – A) f ( x) + 2 B) f ( x) − 2 3 D) x −1 ise f(x – 1) fonksiyonunu x +1 f(x + 2) cinsinden yazınız. x +1 Çözüm: f(x + 2) = olduğundan yukardaki x+3 pratik yol gereği − 3 f ( x + 2) + 1 x= f ( x + 2) − 1 buluruz. Bunu x−2 f(x – 1) = x eşitliğinde, eşitliğin sağ tarafında x gördüğümüz yerlere yazarsak 5 f ( x + 2) − 3 f(x – 1) = 3 f ( x + 2) − 1 bulunur. 3 3 f ( x) + 1 E) 3 3 f ( x) − 1 3 C) f (x ) 3 5. Örnek. f(x) = f(x) = 3x − 1 ise x’in f(x)’e bağlı değeri aşağı4x − 2 dakilerden hangisidir? A) D) 2 f ( x) − 1 4 f ( x) + 3 2 f ( x) − 1 4 f ( x) − 2 B) 2 f ( x) − 1 4 f ( x) − 3 E) 3 f ( x) − 1 4 f ( x) − 2 C) f (x) 3 6. f(x) = 2x + 5 ise f(2x + 1)’in f(x)’e bağlı değeri aşağıdakilerden hangisidir? A) f(x) + 2 D) 2⋅f(x) + 1 B) 2⋅f(x) – 1 E) 2⋅f(x) – 3 C) f(x) + 1 7. f(x) = 4x−1 ise f( x − 2 ) ifadesinin f(x) cinsinden Alıştırmalar 10 2 yazılışı hangisidir? 1. A) f (x) f(x) = 4x ise f(x + 1) – f(x) aşağıdakilerden hangisiyle eşittir? 64 D) f (x) A) 4 B) f(x) C) 2⋅f(x) D) 3⋅f(x) E) 4⋅f(x) f (x ) 2 E) 1 f ( x) B) C) f (x) 4 8. 2. f(x) = f(x) = 2x + 3 ise f(2x + 1)’in f(x)’e bağlı değeri aşağıdakilerden hangisidir? A) f(x) + 2 D) 2⋅f(x) – 1 B) f(x) + 1 E) 2⋅f(x) + 3 5 x + 5− x iken f(2x)’in f(x) türünden değeri 2 hangisidir? C) 2⋅f(x) + 1 A) 2⋅f 2(x) – 2 B) f 2(x) – 2 2 D) f ( x ) − 4 E) 4⋅f 2(x) – 1 2 20 C) 2⋅f 2(x) – 1 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 9. 5. f(x + 1) = 2x – 4 ise f(2x)’in f(3x) türünden değeri hangisidir? Yanda f fonksiyonunun grafiği verilmiştir. A = {–3, –2, 0, 2, 4} kümesinin görüntüsü olan f(A) kümesi aşağıdakilerden hangisidir? 2 f (3 x) − 6 6 D) 4⋅f(3x) – 6 2 f (3 x ) − 6 3 E) 6⋅f(3x) – 12 A) B) C) f(3x) A) {2, 0, –4, 3} C) {2, 0, 3, 1} Cevaplar. 1 D 2 D 3 E 4 A 5 D 6 E 7 A 8 C 9B Alıştırmalar 11 6. Yandaki f fonksiyonunun grafiğine göre f(x) > 0 olmasını sağlayan kaç tane x tamsayısı vardır? 1. Yanda grafiği verilen f fonksiyonuna göre; f(–3) + f(2) + f(0) toplamı kaçtır? A) –3 B) –1 C) 0 D) 3 A) 3 D) 6 E) 5 C) 5 Yanda grafiği verilen f fonksiyonunda kaç tane x tamsayısı için x⋅f(x) > 0 olur? Yanda grafiği verilen f fonksiyonuna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) f(–4) = f(4) = 0 D) f(6) > 0 B) f(3) < f(5) E) f(–2) < 0 A) 2 D) 5 C) f(2) < 0 B) 3 E) 6 C) 4 8. 3. Yanda grafiği verilen f fonksiyonunda; (f ○ f)(x) = 2 ise x’in değeri kaç olabilir? Yanda grafiği verilen f fonksiyonuna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? B) f(–3) = 0 D) f(0) = 3 A) 2 D) 5 E) f(5) < 0 B) 3 E) 6 C) 4 9. 4. Yanda grafiği verilen f fonksiyonu için; f -1(3) + f -1(0) = 3⋅f -1(3 + x) ise x aşağıdakilerden hangisi olabilir? Yanda grafiği verilen f fonksiyonunun tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir? A) [–2, 4) C) [–5, 0] B) 4 E) Sonsuz 7. 2. A) f(–4) > 0 C) f(3) < 0 B) {3, 2, 1, 0, –4} D) {–2} E) {2, 0, –4} B) [–5, 3) D) [–5, 4) A) –2 E) [–4, 3) 21 B) –1 C) 2 D) 4 E) 6 Mustafa YAĞCI Fonksiyonlar 10. 15. Yanda hem f fonksiyonun hem de g fonksiyonunun grafikleri verilmiştir. Şekle göre; (f ○ g ○ f -1)(2) kaçtır? Yanda verilen f ’nin grafiğine göre (f ○ f)(x) = 3 ise x’in değeri kaçtır? A) –2 A) –2 B) 0 C) 2 D) 4 B) 0 C) 3 D) 4 E) 5 D) 3 E) 4 E) 6 16. Yandaki grafik f fonksiyonuna aittir. Buna göre [f ○ f ○… ○ f](f(0) + 5) kaçtır? 11. Şekilde grafiği verilen f(x) fonksiyonuna göre; (f ○ f)(a) = 3 ise a’nın alabileceği değerlerin toplamı kaçtır? A) –2 B) 2 C) 4 A) –2 D) 5 E) 7 B) 0 C) 2 17. Aşağıda grafikleri verilen f ve g fonksiyonları için 12. Yanda f fonksiyonunun grafiği verilmiştir. Ayrıca x − 3, f ( x ) < 0 g(x) = 6 − x , f ( x ) > 0 olduğuna göre (g ○ g)(5) kaçtır? A) 2 B) 3 C) 4 (g-1 ○ g)(8) + (f ○ g ○ f -1)(2) + (f -1 ○ g-1)(4) = ? A) 7 D) 5 C) 0 A) –6 C) –10 D) 1 E) 2 B) 1 B) – 8 D) –12 D) 8 E) 12 E) –14 f(x + 4) fonksiyonun grafiği yanda verilmiştir. Buna göre f(0) + 2⋅f(4) toplamı kaçtır? Yandaki grafikte f ve g fonksiyonları çizilmiştir. (f ○ g)(0)/(g ○ f)(0) oranı kaçtır? 4 C) 3 E) 11 19. 14. 2 A) 3 D) 10 Yanda f(x + 2) doğrusal fonksiyonunun grafiği verilmiştir. Buna göre f -1(10) kaçtır? Grafiği yanda verilen f fonksiyonuna göre (f ○ f ○ f)( –3) kaçtır? B) –1 C) 9 18. E) 6 13. A) –2 B) 8 A) 0 5 D) 3 B) 2 C) 4 Cevaplar. 1 E 2 E 3 C 4 D 5 A 6 C 7 C 8 E 9 A 10 E 11 B 12 C 13 E 14 A 15 D 16 C 17 B 18 C 19 C E) 2 22