Question

Difficulty: MediumFonksiyonların Esnetilmesi ve Sıkıştırılması

Köşeleri A(4,0)A(-4, 0), B(0,4)B(0, 4) ve C(4,0)C(4, 0) noktaları olan bir üçgenin üst sınır çizgisi y=f(x)y = f(x) fonksiyonunun grafiğidir. Pozitif kk ve mm gerçel sayıları için g(x)=kf(mx)g(x) = k \cdot f(m \cdot x) fonksiyonu oluşturuluyor.

g(0)=8g(0) = 8 olduğu ve gg fonksiyonunun grafiği ile xx-ekseni arasında kalan kapalı bölgenin alanının 88 birimkare olduğu bilindiğine göre, k+mk + m toplamı ka��tır?

Answer: 6

Answer

k + m toplamının değeri 6'dır.
g(x)=kf(mx)g(x) = k \cdot f(m \cdot x) dönüşümünde, kk katsayısı fonksiyonu dikey doğrultuda esnetirken (yy-değerlerini kk ile çarpar), mm katsayısı fonksiyonu yatay doğrultuda sıkıştırır (xx-değerlerini mm'ye böler). g(0)=8g(0) = 8 bilgisiyle k=2k = 2 bulunmuş ve alanın 1616 birimkareden 88 birimkareye düşmesi kullanılarak yatayda 44 kat sıkıştırma yapıldığı belirlenmiştir (m=4m = 4). Bu iki değerin toplamı olan 2+4=62 + 4 = 6 doğru cevaptır.

Step-by-Step Solution

1
f(x)f(x) fonksiyonunun grafiği ile xx-ekseni arasında kalan bölgenin alanını hesaplayalım.
f(x)f(x) grafiği köşeleri A(4,0)A(-4, 0), B(0,4)B(0, 4) ve C(4,0)C(4, 0) olan bir üçgen oluşturur. Bu üçgenin taban uzunluğu 88 birim ve yüksekliği 44 birimdir. Alanı ise 8×42=16\frac{8 \times 4}{2} = 16 birimkaredir.
g(x)g(x) fonksiyonunun alan dönüşümünü bulabilmek için öncelikle f(x)f(x) fonksiyonunun sınırladığı alanı bilmemiz gerekir.
2
g(0)=8g(0) = 8 eşitliğini kullanarak kk dikey esnetme katsayısını bulalım.
g(0)=kf(m0)=kf(0)g(0) = k \cdot f(m \cdot 0) = k \cdot f(0) yazılır. f(0)=4f(0) = 4 olduğundan, g(0)=4k=8g(0) = 4k = 8 elde edilir. Buradan k=2k = 2 bulunur.
yy-ekseni üzerindeki noktaların apsisi sıfır olduğundan, yatay sıkıştırma katsayısı mm bu noktadaki değeri etkilemez ve doğrudan dikey esnetme katsayısı kk'yi bulmamızı sağlar.
3
g(x)g(x) fonksiyonunun grafiği ile xx-ekseni arasında kalan alan bilgisini kullanarak mm yatay sıkıştırma katsayısını bulalım.
Dikey esnetme katsayısı k=2k = 2 ve yatay sıkıştırma katsayısı mm (m>0m > 0) olan g(x)=kf(mx)g(x) = k \cdot f(m \cdot x) fonksiyonunun sınırladığı alan, f(x)f(x)'in alanının km\frac{k}{m} katıdır. Buradan Alan(g)=kmAlan(f)8=2m168=32mm=4\text{Alan}(g) = \frac{k}{m} \cdot \text{Alan}(f) \Rightarrow 8 = \frac{2}{m} \cdot 16 \Rightarrow 8 = \frac{32}{m} \Rightarrow m = 4 bulunur.
Bir fonksiyon yy-doğrultusunda kk katına çıkarıldığında alan kk katına çıkar, xx-doğrultusunda mm kat sıkıştırıldığında (yani xx değerleri mm'ye bölündüğünde) alan 1m\frac{1}{m} katına iner.
4
kk ve mm değerlerini toplayarak sonucu bulalım.
k+m=2+4=6k + m = 2 + 4 = 6 bulunur.
Soruda bizden istenen k+mk + m toplamıdır.

Key Concept

Fonksiyonların yatay ve dikey doğrultuda esnetilmesi ve sıkıştırılması dönüşümleri altında alan ve koordinat değişimleri.
Rate this question