Doğrusal fonksiyonlar, matematikte en temel fonksiyon türlerinden biridir. Genel formu:
\( f(x) = ax + b \)
şeklindedir. Burada:
Bir fonksiyonun tanım kümesi, fonksiyonun tanımlı olduğu x değerlerinin kümesidir. Doğrusal fonksiyonlar için:
Örnek: \( f(x) = 2x + 3 \) fonksiyonunun tanım kümesi: \( (-\infty, +\infty) \) veya \( \mathbb{R} \).
Görüntü kümesi, fonksiyonun alabileceği y değerlerinin kümesidir. Doğrusal fonksiyonlar için:
Örnekler:
Soru 1: \( f(x) = 3x + 2 \) doğrusal fonksiyonu için tanım kümesi \( \mathbb{R} \) olarak verilmiştir. Buna göre görüntü kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
a) \( \mathbb{R^+} \)
b) \( \mathbb{R^-} \)
c) \( \mathbb{R} \)
d) \( [2, \infty) \)
e) \( (-\infty, 2] \)
Cevap: c) \( \mathbb{R} \)
Çözüm: Doğrusal fonksiyonların tanım kümesi \( \mathbb{R} \) ise görüntü kümesi de \( \mathbb{R} \) olur. Çünkü her reel sayı için bir çıkış değeri vardır.
Soru 2: \( g(x) = -5x + 1 \) fonksiyonunun tanım kümesi \( [-2, 3] \) aralığı ile sınırlandırılırsa, görüntü kümesi hangi aralıkta olur?
a) \( [-14, 11] \)
b) \( [11, -14] \)
c) \( [1, 11] \)
d) \( [-14, 1] \)
e) \( (-\infty, \infty) \)
Cevap: a) \( [-14, 11] \)
Çözüm: Fonksiyon azalan olduğu için \( x = -2 \)'de maksimum (\( g(-2) = 11 \)), \( x = 3 \)'te minimum (\( g(3) = -14 \)) değer alır. Görüntü kümesi bu iki değer arasındadır.
Soru 3: Bir doğrusal fonksiyonun tanım kümesi \( \{1, 2, 3\} \) ve görüntü kümesi \( \{4, 7, 10\} \) ise bu fonksiyonun kuralı aşağıdakilerden hangisi olabilir?
a) \( f(x) = x + 3 \)
b) \( f(x) = 2x + 2 \)
c) \( f(x) = 3x + 1 \)
d) \( f(x) = -x + 5 \)
e) \( f(x) = 4x \)
Cevap: c) \( f(x) = 3x + 1 \)
Çözüm: \( x = 1 \) için \( f(1) = 4 \), \( x = 2 \) için \( f(2) = 7 \) ve \( x = 3 \) için \( f(3) = 10 \) değerlerini sağlayan tek seçenek \( f(x) = 3x + 1 \)'dir.
1. \( f(x) = 2x + 3 \) fonksiyonunun tanım kümesi genellikle ______ olarak alınır.
2. \( f(x) = -5x + 1 \) fonksiyonunun görüntü kümesi ______ şeklinde ifade edilir.
3. \( f(x) = 3x - 4 \) fonksiyonunun tanım kümesi \( \mathbb{R} \)'dir. (D/Y)
4. \( f(x) = \frac{1}{2}x + 7 \) fonksiyonunun görüntü kümesi \( \mathbb{R} \) değildir. (D/Y)
Aşağıdaki fonksiyonları tanım ve görüntü kümeleriyle eşleştirin.
5. \( f(x) = 4x - 1 \) fonksiyonunun tanım kümesini ve görüntü kümesini yazınız.
6. \( f(x) = -x + 8 \) fonksiyonunun görüntü kümesi neden \( \mathbb{R} \)'dir? Kısaca açıklayınız.
7. Hangisi doğrusal fonksiyonların tanım kümesi olamaz?
a) \( \mathbb{R} \) b) \( \mathbb{Z} \) c) \( \mathbb{N} \) d) Hiçbiri
8. \( f(x) = 7 \) sabit fonksiyonunun görüntü kümesi nedir?
a) \( \mathbb{R} \) b) \( \{7\} \) c) \( [0,7] \) d) \( \emptyset \)
Cevaplar:
1: \( \mathbb{R} \)
2: \( \mathbb{R} \)
3: D
4: Y
5: Tanım: \( \mathbb{R} \), Görüntü: \( \mathbb{R} \)
6: Doğrusal fonksiyonlar tüm reel sayıları kapsar.
7: d
8: b