Soru

Zorluk: OrtaParçalı ve Mutlak Değer Fonksiyonlarının Limiti
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı
f(x)=x3+{2x1,x<3x2a,x3f(x) = |x - 3| + \begin{cases} 2x - 1, & x < 3 \\ x^2 - a, & x \geq 3 \end{cases}
fonksiyonunun x=3x = 3 noktasında limitinin var olması için aa parametresinin alması gereken değerin 44 olduğu yönündeki iddia doğru mudur?

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen iddia doğrudur. Fonksiyonun x=3x = 3 noktasındaki sağdan ve soldan limitlerinin eşit olması için aa parametresinin 44 olması gerekir.
Verilen fonksiyonun x=3x=3 noktasında limitinin bulunabilmesi için sağdan limit olan 9a9-a değerinin, soldan limit olan 55 değerine eşit olması zorunludur. Buradan 9a=5    a=49-a=5 \implies a=4 elde edildiğinden iddia doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Soldan limitin hesaplanması
limx3f(x)=limx3(x3+2x1)=33+2(3)1=0+5=5\lim_{x \to 3^-} f(x) = \lim_{x \to 3^-} (|x - 3| + 2x - 1) = |3 - 3| + 2(3) - 1 = 0 + 5 = 5
x3x \to 3^- için x<3x < 3 olduğundan parçalı fonksiyonun ilk dalı olan 2x12x - 1 ifadesi kullanılır ve mutlak değerin içi sıfıra yaklaşır.
2
Sağdan limitin hesaplanması
limx3+f(x)=limx3+(x3+x2a)=33+32a=0+9a=9a\lim_{x \to 3^+} f(x) = \lim_{x \to 3^+} (|x - 3| + x^2 - a) = |3 - 3| + 3^2 - a = 0 + 9 - a = 9 - a
x3+x \to 3^+ için x>3x > 3 olduğundan parçalı fonksiyonun ikinci dalı olan x2ax^2 - a ifadesi kullanılır.
3
Limitlerin eşitlenerek parametrenin bulunması
9a=5    a=49 - a = 5 \implies a = 4
x=3x = 3 kritik noktasında limitin var olması için sağdan ve soldan limit değerlerinin birbirine eşit olması şarttır.

Anahtar Kavram

Parçalı ve mutlak değer fonksiyonlarının sınır (kritik) noktasındaki limit varlığının sağdan ve soldan limit eşitliği kullan��larak incelenmesi.
Bu soruyu puanla