Soru

Zorluk: OrtaSüreklilik Tanımı ve Süreksizlik Noktaları

aa, bb ve cc gerçel sayılar olmak üzere, gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı

f(x)={x2ax3,x<32x+b,3x<62x+12xc,x6f(x) = \begin{cases} \frac{x^2 - a}{x - 3}, & x < 3 \\ 2x + b, & 3 \le x < 6 \\ \frac{2x + 12}{x - c}, & x \ge 6 \end{cases}

fonksiyonu tüm gerçel sayılarda süreklidir.

Buna göre, a+b+ca + b + c toplamı kaçtır?

Cevap: 13

Cevap

a + b + c toplamının değeri 13'tür.
Fonksiyonun her noktada sürekli olması için x = 3 ve x = 6 sınır noktalarında sağ ve sol limitlerin fonksiyonun o noktalardaki değerlerine eşit olması gerekir. x = 3 noktasındaki sol limitin varlığı için a = 9 olmalıdır. Buradan sol limit 6 çıkar ve süreklilik için f(3) = 6 olmalıdır, bu da b = 0 sonucunu verir. x = 6 noktasında ise sol limit 12'dir ve sağ limitin de 12 olması için c = 4 olmalıdır. c = 4 değeri x >= 6 aralığı dışında kaldığı için başka bir süreksizlik noktası oluşturmaz. Bu nedenle a + b + c = 13'tür.

Adım Adım Çözüm

1
x = 3 noktasında sol limitin varlığ��nı inceleyerek a parametresini bulunuz.
a = 9
Sol limit olan lim_{x -> 3^-} (x^2 - a)/(x - 3) ifadesinde payda sıfıra yaklaştığından, limitin bir gerçel sayı çıkması için payın da sıfıra yaklaşması gerekir. Dolayısıyla 3^2 - a = 0 olmalıdır.
2
a = 9 değerini yerine koyarak x = 3 noktasındaki sol limiti hesaplayınız ve sürekli olması için b parametresini bulunuz.
b = 0
lim_{x -> 3^-} (x^2 - 9)/(x - 3) = lim_{x -> 3^-} (x + 3) = 6 olur. x = 3 noktasında süreklilik için sağ limit ve fonksiyon değeri de 6 olmalıdır. f(3) = 2(3) + b = 6 bağıntısından b = 0 elde edilir.
3
x = 6 sınır noktasındaki sürekliliği inceleyerek c parametresini bulunuz ve fonksiyonun diğer aralıklarda da sürekli olduğunu doğrulayınız.
c = 4
x = 6 noktasındaki sol limit lim_{x -> 6^-} (2x) = 12'dir. Sağ limit ise f(6) = (2(6) + 12)/(6 - c) = 24/(6 - c) olur. 24/(6 - c) = 12 eşitliğinden c = 4 bulunur. c = 4 değeri x >= 6 aralığının dışında kaldığından bu aralıkta herhangi bir tanımsızlık veya süreksizlik oluşturmaz.
4
Bulunan a, b ve c değerlerini toplayınız.
a + b + c = 9 + 0 + 4 = 13
İstenen a + b + c toplamı elde edilir.

Anahtar Kavram

Bir parçalı fonksiyonun tüm gerçel sayılarda sürekli olması için kritik noktalarda (sınır değerlerinde) sağdan limit, soldan limit ve o noktadaki fonksiyon değerinin birbirine eşit olması gerekir. Ayrıca rasyonel ifadelerin paydayı sıfır yapan köklerinin, ilgili tanım aralığının dışında kalması veya sadeleşerek limiti bozmaması gerekir.
Bu soruyu puanla