Soru

Zorluk: ZorSüreklilik Tanımı ve Süreksizlik Noktaları

Tanım kümesi gerçel sayılar kümesi olan bir ff fonksiyonunun her x0x_0 gerçel sayısı için limiti mevcut ve limxx0f(x)=f(x0)\lim_{x \to x_0} |f(x)| = |f(x_0)| eşitliği sağlandığına göre, ff fonksiyonunun tüm gerçel sayılarda sürekli olduğu önermesi doğru bir önerme midir?

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen önerme yanlıştır (False). Bir fonksiyonun mutlak değerinin limitinin o noktadaki görüntünün mutlak değerine eşit olmas�� ve fonksiyonun limitinin var olması, fonksiyonun kendisinin sürekli olduğunu garanti etmez; çünkü limit değeri ile fonksiyonun o noktadaki değeri zıt işaretli olabilir.
Verilen önerme yanlıştır. Çünkü bir fonksiyonun limitinin bulunması ve mutlak değerinin limitinin görüntüsünün mutlak değerine eşit olması, o noktada limitin görüntünün kendisine eşit olmasını garanti etmez. Limit değeri görüntünün zıt işaretlisine eşit olduğunda (L=f(x0)0L = -f(x_0) \neq 0) fonksiyon süreksiz olur.

Adım Adım Çözüm

1
Süreklilik tanımını gözden geçirme ve verilen koşulları analiz etme
Bir ff fonksiyonunun x0x_0 noktasında sürekli olması için limxx0f(x)=f(x0)\lim_{x \to x_0} f(x) = f(x_0) olmalıdır. Bize verilenler ise limxx0f(x)=L\lim_{x \to x_0} f(x) = L limitinin varlığı ve limxx0f(x)=f(x0)\lim_{x \to x_0} |f(x)| = |f(x_0)| koşuludur.
Verilen koşulların süreklilik tanımıyla doğrudan uyuşup uyuşmadığını anlamak için.
2
Limit kurallarını mutlak değer fonksiyonuna uygulama
Eğer limxx0f(x)=L\lim_{x \to x_0} f(x) = L ise, mutlak değer fonksiyonunun sürekliliğinden dolayı limxx0f(x)=L\lim_{x \to x_0} |f(x)| = |L| olur. Bize verilen diğer eşitlikle birleştirirsek L=f(x0)|L| = |f(x_0)| elde edilir.
Limit değerinin mutlak değeri ile fonksiyonun o noktadaki değerinin mutlak değerinin ilişkisini kurmak için.
3
Mutlak değer eşitliğini çözme ve olası durumları inceleme
L=f(x0)|L| = |f(x_0)| eşitliğinden L=f(x0)L = f(x_0) veya L=f(x0)L = -f(x_0) elde edilir. Eğer L=f(x0)L = -f(x_0) ve f(x0)0f(x_0) \neq 0 ise, limxx0f(x)=f(x0)f(x0)\lim_{x \to x_0} f(x) = -f(x_0) \neq f(x_0) olacağından fonksiyon sürekli olmaz.
İfadenin her durumda doğru olup olmadığını belirlemek için karşıt bir durum aramaktır.
4
Karşıt örnek (aksine örnek) oluşturma
f(x)={1,x01,x=0f(x) = \begin{cases} 1, & x \neq 0 \\ -1, & x = 0 \end{cases} fonksiyonunu tanımlayalım. Bu fonksiyon için x0=0x_0 = 0 noktasında limit limx0f(x)=1\lim_{x \to 0} f(x) = 1 olur ve mevcuttur. limx0f(x)=1\lim_{x \to 0} |f(x)| = 1 ve f(0)=1=1|f(0)| = |-1| = 1 eşitliği sağlanır. Ancak limx0f(x)=1f(0)=1\lim_{x \to 0} f(x) = 1 \neq f(0) = -1 olduğundan fonksiyon x=0x=0'da süreksizdir. Dolayısıyla önerme yanlıştır.
İddia edilen genel önermeyi çürüten somut bir örnek sunmak için.

Anahtar Kavram

Süreklilik tanımı, limit varlığı ve mutlak değer ilişkisi
Bu soruyu puanla