Soru

Zorluk: ZorBirim, Sabit ve Doğrusal Fonksiyonlar

Gerçek sayılar kümesi üzerinde tanımlı ff doğrusal fonksiyon, gg sabit fonksiyon ve hh birim fonksiyondur.

Her xx gerçek sayısı için,
f(x+g(x))=h(3x)+f(2)f(x + g(x)) = h(3x) + f(2)
eşitliği sağlanmaktadır.
f(h(1))=g(5)+5f(h(1)) = g(5) + 5
olduğuna göre, (fg)(1)+(gh)(2)+(hf)(3)(f \circ g)(1) + (g \circ h)(2) + (h \circ f)(3) toplamının değeri kaçtır?
  1. A
    17
  2. B
    13
  3. 25Cevap
  4. D
    29
  5. E
    1

Cevap

İstenen toplamın değeri 25 olarak bulunur.
Verilen fonksiyon tanımları sırasıyla uygulandığında doğrusal fonksiyon f(x)=3x+4f(x) = 3x + 4, sabit fonksiyon g(x)=2g(x) = 2 ve birim fonksiyon h(x)=xh(x) = x olarak elde edilir. Bu fonksiyonlar altında istenen bileşke değerleri sırasıyla 10, 2 ve 13 olup toplamları 25 değerini vermektedir.

Adım Adım Çözüm

1
Birim (hh) ve sabit (gg) fonksiyon tanımlarını yazıp birinci eşitlikte yerlerine koymak.
h(x)=xh(x) = x olduğundan h(3x)=3xh(3x) = 3x olur. g(x)=cg(x) = c (sabit) olsun. f(x)=ax+bf(x) = ax + b doğrusal fonksiyon olmak üzere birinci eşitlik: f(x+c)=3x+f(2)f(x + c) = 3x + f(2) şekline gelir.
Fonksiyonların türlerine göre cebirsel ifadelerini belirlemek.
2
Elde edilen eşitlikten doğrusal fonksiyonun katsayısını (aa) ve sabit fonksiyonun değerini (cc) bulmak.
a(x+c)+b=3x+(2a+b)    ax+ac+b=3x+2a+ba(x+c) + b = 3x + (2a + b) \implies ax + ac + b = 3x + 2a + b. Buradan a=3a = 3 ve ac=2a    3c=6    c=2ac = 2a \implies 3c = 6 \implies c = 2 bulunur. Dolayısıyla g(x)=2g(x) = 2 olur.
Polinomların/fonksiyonların eşitliği kuralını kullanarak katsayıları eşitlemek.
3
İkinci eşitliği kullanarak doğrusal fonksiyonun sabit terimini (bb) bulmak.
f(h(1))=g(5)+5    f(1)=2+5=7f(h(1)) = g(5) + 5 \implies f(1) = 2 + 5 = 7 olur. f(x)=3x+bf(x) = 3x + b olduğundan f(1)=3(1)+b=3+b=7    b=4f(1) = 3(1) + b = 3 + b = 7 \implies b = 4 bulunur. Buradan f(x)=3x+4f(x) = 3x + 4 elde edilir.
Birim ve sabit fonksiyonların değerlerini yerine yazarak bilinmeyen sabit terimi hesaplamak.
4
İstenen bileşke fonksiyon değerlerini hesaplayıp toplamak.
(fg)(1)=f(g(1))=f(2)=3(2)+4=10(f \circ g)(1) = f(g(1)) = f(2) = 3(2) + 4 = 10, (gh)(2)=g(h(2))=g(2)=2(g \circ h)(2) = g(h(2)) = g(2) = 2, (hf)(3)=h(f(3))=f(3)=3(3)+4=13(h \circ f)(3) = h(f(3)) = f(3) = 3(3) + 4 = 13. Toplam: 10+2+13=2510 + 2 + 13 = 25 bulunur.
Bileşke fonksiyon kurallarını uygulayarak sonuca ulaşmak.

Anahtar Kavram

Birim, sabit ve doğrusal fonksiyonların tanımları, özellikleri ve cebirsel olarak modellenmesi.
Bu soruyu puanla