Fonksiyonlar, Kümeler ve Sayılar
Temel matematikte **kümeler**, belirli bir özelliği sağlayan elemanların toplanmasıyla oluşur. Örneğin, A = {x | 2 ≤ x < 5, x ∈ N} kümesi, 2’ye eşit veya büyük, 5’ten küçük olan doğal sayıları içerir. Bu durumda A kümesi {2, 3, 4} elemanlarından oluşur.
**Sayı sistemleri** önemlidir. Reel sayılar, rasyonel ve irrasyonel sayılardan oluşur. Rasyonel sayılar a/b şeklinde yazılabilir. İrrasyonel olmayan bir sayı, rasyonel bir sayıdır. Örneğin, √4 = 2 olduğu için rasyoneldir; ancak π, e, √3 gibi sayılar irrasyoneldir.
Basit **eşitsizlikler** de önemlidir. Eğer x < 0 (negatif) ve y > 0 (pozitif) ise, x – y işlemi (Negatif – Pozitif) her zaman negatif bir sonuç verecektir (x – y < 0).
Fonksiyon Grafikleri ve Özellikleri
Bir grafiğin **fonksiyon** olup olmadığını anlamak için “Dikey Çizgi Testi” kullanılır. Bir dikey çizgi, grafiği birden fazla noktada kesiyorsa (örn: çember veya yana yatık S eğrisi), o grafik bir fonksiyon değildir. Bir parabol veya düz bir doğru ise fonksiyondur.
Fonksiyonların **tersi**nin (inverse) olabilmesi için iki temel şartı sağlaması gerekir: Fonksiyon **birebir** (one-to-one) ve **örten** (onto) olmalıdır.
Polinom fonksiyonların derecesi, grafiğindeki “dönüm noktası” (tepe veya dip) sayısıyla ilişkilidir. n. dereceden bir polinomun en fazla (n-1) dönüm noktası olabilir. Grafikte 2 dönüm noktası varsa, bu en az 3. dereceden bir polinomdur.
Üstel ve Logaritmik Fonksiyonlar
Üstel fonksiyonlar y = ax formundadır. Örneğin, y = 5x fonksiyonu (0, 1), (1, 5) ve (-1, 1/5) noktalarından geçer. y = 2-x (veya y = (1/2)x) fonksiyonu ise (0, 1), (-1, 2) ve (-2, 4) noktalarından geçen, azalan bir grafiğe sahiptir. e(ln x) ifadesi, e ve ln birbirinin tersi olduğu için doğrudan x’e eşittir.
Limit, Süreklilik ve Türev (Kalkülüs)
Limit ve Süreklilik
Bir noktada **limit**in var olması için, o noktaya sağdan yaklaşırken (sağ limit) ve soldan yaklaşırken (sol limit) fonksiyonun aynı değere yaklaşması gerekir. Fonksiyonun o noktadaki değeri (dolu nokta) limit değerinden farklı olabilir (Bkz. Soru 3, x=2). Eğer sağ ve sol limitler farklıysa (sıçrama varsa), o noktada limit **mevcut değildir**.
Bir fonksiyondaki “sıçrama” veya “boşluk” olan noktalar **süreksiz** noktalardır. (-6, 5) aralığındaki grafikte (Soru 10), x=-4, x=2 ve x=4 noktalarında sıçramalar olduğu için 3 noktada süreksizlik vardır.
Türev (Ekstremum Noktaları)
Bir fonksiyonun (f(x)) tepe veya dip (ekstremum/tepe) noktaları, o fonksiyonun **türevinin (f'(x)) sıfır olduğu** yerlerdir. Eğer bize türevin grafiği (f'(x)) verilirse (Soru 16), f(x)’in tepe noktalarını bulmak için grafiğin x-eksenini kestiği noktalara (A, E, D) bakmamız gerekir.
Eğer bize f(x)’in grafiği verilirse (Soru 20), tepe noktaları grafikteki “tepeler” ve “dipler”dir (B ve D noktaları).
f(x) = e(ln x) fonksiyonunun türevi sorulduğunda (Soru 12), önce f(x) = x olarak sadeleştirilir ve türevi 1 olarak bulunur.
İntegral (Alan Hesabı ve Ters Türev)
Belirsiz İntegral, türevin tersi işlemidir. (2x)’in türevi (2x * ln(2)) olduğundan, ∫ 2x * ln(2) dx işleminin sonucu 2x + c’dir.
(1/x)’in integrali ln(x)’tir. ∫1e² (dx/x) belirli integrali, [ln(x)] fonksiyonuna 1 ve e² sınırları uygulanarak ln(e²) – ln(1) = 2 – 0 = 2 olarak bulunur.
Belirli İntegral, aynı zamanda eğrinin altında kalan alanı temsil eder. ∫24 f(x) dx (Soru 4) işlemi, x=2’den x=4’e kadar grafiğin altında kalan alanın (bu durumda 3 birimkare) hesaplanmasıdır.
Temel Matematik 2023-2024 Vize Soruları |