Question

Difficulty: MediumParçalı ve Mutlak Değer Fonksiyonlarının Limiti

aa pozitif bir gerçel sayı olmak üzere, gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ff fonksiyonu

f(x)={x2axxa,x<a2xa2,xaf(x) = \begin{cases} \frac{x^2 - ax}{|x - a|}, & x < a \\ 2x - a^2, & x \ge a \end{cases}

biçiminde tanımlanıyor.

ff fonksiyonunun x=ax = a noktasında limiti olduğuna göre, aa değeri kaçtır?

  1. A
    1
  2. B
    2
  3. 3Answer
  4. D
    4
  5. E
    5

Answer

Limitin var olması için sağ ve sol limitlerin eşitliğinden elde edilen pozitif gerçel sayı değeri 3'tür.
Fonksiyonun x = a noktasında limitinin olması için sol limit (-a) ile sağ limit (2a - a^2) eşit olmalıdır. Buradan a^2 - 3a = 0 elde edilir. a pozitif olduğundan a = 3 bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Limitin varlık koşulunu hatırlayarak sol limiti belirlemek için yaklaşım yönünü incelemek.
x, a'ya soldan yaklaşırken (x < a) x - a < 0 olur.
Sol limit hesaplanırken kritik noktanın solundaki değerler temel alınır.
2
Mutlak değerli ifadenin işaretini belirleyip belirsizliği gidermek.
|x - a| = -(x - a) olduğundan, sol limit değeri \lim_{x \to a^-} \frac{x(x-a)}{-(x-a)} = \lim_{x \to a^-} (-x) = -a olarak bulunur.
Sıfır bölü sıfır belirsizliğini gidermek için mutlak değer işareti dışına çıkarma kuralları uygulanır.
3
Sağ limiti hesaplamak.
\lim_{x \to a^+} f(x) = \lim_{x \to a^+} (2x - a^2) = 2a - a^2 olarak bulunur.
Sağdan yaklaşırken x >= a aralığındaki fonksiyon kuralı kullanılır.
4
Limitin var olması için sağ ve sol limitleri eşitlemek ve oluşan denklemi çözmek.
-a = 2a - a^2 \implies a^2 - 3a = 0 \implies a(a - 3) = 0 denklemi elde edilir.
Bir noktada limitin olması için sağ ve sol limitler birbirine eşit olmalıdır.
5
Soruda verilen a'nın pozitif gerçel sayı olması koşulunu uygulamak.
a > 0 olduğundan a = 3 olarak bulunur.
a = 0 değeri pozitiflik koşulunu sağlamaz.

Key Concept

Parçalı ve mutlak değer içeren fonksiyonların limitinde sağ ve sol limitlerin eşitliği ve mutlak değerin işaret analizi.
Rate this question