SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  49
BİR NOKTADA SÜREKLİLİK
SOLDAN VE SAĞDAN SÜREKLİLİK
KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİLİK
TANIM KÜMESİNDE SÜREKLİLİK
TRİGONOMETRİK FONKSİYONLARIN
SÜREKLİLİĞİ
SÜREKSİZLİK ÇEŞİTLERİ
KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİ
FONKSİYONUN ÖZELLİKLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST
BİR NOKTADA SÜREKLİLİK
Tanım:A ⊂ R , a ∈ A olmak üzere f : A → R ye tanımlanan f(x)
fonksiyonunda, lim x →a f(x) = f(a) ise, f fonksiyonu x=a noktasında
süreklidir, denir.

Bu tanıma göre, f fonksiyonunun x=a noktasında sürekli olması için:

1. f fonksiyonu x= a’da tanımlı olmalıdır.
2. f fonksiyonunun x=a için reel bir limiti olmalıdır.
3. f fonksiyonunun a noktasındaki limiti, fonksiyonun x=a
       noktasındaki görüntüsüne eşit olmalıdır.
Bu üç koşuldan biri gerçekleşmez ise f fonksiyonu x=a noktasında
süreksizdir denir.



                            ANA MENÜ
y                          y
    y                  f(x)
                                                          f(a
                                                          )
L=f(a)                          L                           L



    0       a         x         0       a       x          0              a         x
 1. f(a)=L                      • x = a’da tanımsızdır.     lim x → a f(x) = L
 2. lim x → a f(x) = f(a) = L   Çünkü a’nın görüntüsü
 olduğundan, x=a                yoktur. Bunun için f
                                                            lim x → a f(x) ≠ f(a)
 noktasında f fonksiyonu        fonksiyonu x=a              için f, x=a noktasında
 süreklidir.                    noktasında süreksizdir.     süreksizdir.

  ÖRNEK
  f(x) = x + x − x                   Fonksiyonu x=1’de sürekl midir?           ÇÖZÜM



                                    ANA MENÜ
ÇÖZÜM

limx→- f(x) =limx→- ( x + x − x ) =0 + 1- 0 = 
                                             1
                                              ⇒ x→f(x)=
     1            1
                                                lim 1   1
limx→+f(x) =limx→+ ( x + x - x ) = − 1− = 
     1            1
                                   1     1 1
f fonksiyonu x=1’de süreklidir.




                           ANA MENÜ
SOLDAN VE SAĞDAN SÜREKLİLİK

Tanım: A ⊂ R , a ∈ A olmak üzere f : A → R
fonksiyonunda:
1. lim x →a - f(x) = f(a) ise f fonksiyonu x= a noktasında soldan
süreklidir, denir.

2. lim x → a + f(x) = f(a)   ise f fonksiyonu x=a noktasında sağdan
süreklidir, denir.




                                ANA MENÜ
Tanımı aşağıdaki grafiklerle inceleyiniz.

         y                           y
                                                          f


L=f(a)                         L=f(a)


    0        a     x                 0        a    x
  f fonksiyonu a noktasında        f fonksiyonu a noktasında
  soldan süreklidir.               sağdan süreklidir.

 ÖRNEK
               2 +, x 〈
               x 1 1               fonksiyonunun x=1’de soldan ve
      → f(x) =
 f : R R,                         sağdan sürekliliğini inceleyelim.
               - 1, x ≥
               2x        1
                                                               ÇÖZÜM


                              ANA MENÜ
ÇÖZÜM

lim x → 1 f(x)
       -
               = lim → ( x 2 + 1) = 2  1. lim x →1− f(x) ≠ f(1) olduğundan,
                      -
                     x 1
                                           fonksiyon x=1de soldan sürekli
lim x → 1 f(x) = lim x → 1 ( 2 x - 1) = 1  değildir.
       +              +

                                          
f(1) = ( 2.1) - 1 = 1                      lim
                                            2.     x →1+
                                                         f(x) = f(1) = 1
                                            olduğundan, fonksiyon x=1de
                                            sağdan süreklidir.




                               ANA MENÜ
KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİLİK
Tanım: f : [ a, b] → R fonksiyonu ∀x ∈ [ a, b ] için sürekli ise f
fonksiyonu [a, b] kapalı aralığında süreklidir, denir.

Bu tanımı aşağıdaki grafiğe göre inceleyelim.
          y                                y=f(x)
     K=f(b)

        f(x)0

       L=f(a)


            0         a       x0       b              x
ÖRNEK
f : [→2 −
    - 1, 3] f(x) = fonksiyonunun [ - 1,3] kapalı
           R,    x 4
            aralığında sürekli olduğunu gösterelim.             ÇÖZÜM

                             ANA MENÜ
ÇÖZÜM

∀ 0 ∈− , 3] için olduğundan, f fonksiyonu [− 1, 3] kapalı
 x [1
aralığında süreklidir. y

                         5                 f(x) = x − 4
                                                   2




                                                          x
                    -1             2
                         0             3
                             -3
                              -4




                               ANA MENÜ
TANIM KÜMESİNDE SÜREKLİLİK
Tanım: A ⊂ R , f : A → R fonksiyonu A tanım kümesinin
her noktasında sürekli ise f, tanım kümesinde süreklidir, denir.


ÖRNEK
a n , an-1 ,.....a1 , a0 birer reel sayı n ∈ R olmak üzere
f(x)= anx + an-1x +....+ a1x+ a0 ile tanımlı f : R → R
             n         n-1
                                                              ÇÖZÜM
fonksiyonunun R’de sürekli olduğunu gösterelim.


           Teorem 1         Teorem 2           Teorem 3




                             ANA MENÜ
ÇÖZÜM
∀∈
x0 R               lim x →f(x) =n x 0 + -1x 0 -1 + +x 0 + = 0 )
                         x0     a n a n n ... a1        a 0 f(x
için olduğundan f fonksiyonu Rde süreklidir.
NOT: R Rye polinom fonksiyonları sürekli olup grafikleri
devamlı çizgi çizer.
y                    y                       y
                                                       f(x) = ax2+ bx+ c
                                   f(x)= ax+b
c        f(x)= c



0              x             0       x             0        x



                             ANA MENÜ
Teorem1: ⊂ R , a ∈ A olmak üzere; Adan Rye tanımlı f ve g
         A
fonksiyonları x=a noktasında sürekli iseler;

1. k ∈ R için k .f fonksiyonu x = a noktasında süreklidir.
2. f + g ve f - g fonksiyonları x = a noktasında süreklidir.
3. f . g fonksiyonu x=a noktasında süreklidir.
4. g(a) ≠ 0 olmak üzere, f/g fonksiyonu x = a noktasında süreklidir.

ÖRNEK
f(x) = (x - 2) 2 . x 2 − 1
fonksiyonunun x=2 noktasında sürekli olup olmadığını araştıralım.
                                                             ÇÖZÜM




                             ANA MENÜ
ÇÖZÜM
f(x) = (x - 2) 2 ve   g(x)= x2 −1 olmak üzere, h(x)=f(x).g(x)
olur.

lim x →2 f(x) = f(2) = 0 ve lim x → 2 g(x) = g(2) = 3
olduğundan; f ve g, x=2 noktasında süreklidir. Teoreme göre
f ve g’nin çarpımından oluşan h=f.g fonksiyonu da x=2
nokasında süreklidir.




                              ANA MENÜ
Teorem 2 (Bileşke fonksiyonunun sürekliliği):
 f : A → B , g : B → R fonksiyonları ile a ∈ A , f(a)∈ B

olmak üzere, f fonksiyonu a noktasında ve g fonksiyonu da
f(a)nokasında sürekli ise gof bileşke fonksiyonu a noktasında
süreklidir.
 ÖRNEK
       3ax + 2, x < 2 ise
       
f(x) = 3x + 8, x = 2 ise
       bx + a, x > 2 ise
       

Fonksiyonu ∀x ∈ R için sürekli ise (a,b)ilişkisi ne olmalıdır?
                                                           ÇÖZÜM




                             ANA MENÜ
ÇÖZÜM
f1 ( x ) = 3ax + 2, f 2 ( x ) = 3x + 8, f 3 ( x ) = bx + a fonksiyonları ∀x ∈ R
                      için süreklidir. O halde f fonksiyonu eğer
x=2’de süreklix ∈ R f fonksiyonu
           ∀ olursa,                               lim x → olur. ) = f
                                             için sürekli 2 f ( x Buna( 2)
göre,            olmalıdır.
lim x →2− (3ax + 2) = 6a + 2
                              6a + 2 = 14 ⇒ a = 2
lim x →2+ (bx + a ) = 2b + a 
                              2b + a = 14 ⇒ 2b + 2 = 14 ⇒ b = 6
f (2) = 3(2) + 8 = 14        
O halde (a,b)=(2,6) bulunur.




                               ANA MENÜ
Teorem 3 (Ters fonksiyonun sürekliliği)
f : A → B ve f -1 : B → A birbirlerinin tersi olan iki fonksiyon
olsun. Eğer f fonksiyonu A kümesinde sürekli ise, f -1 fonksiyonu da
B kümesinde süreklidir.
                                              y
İspat: Bir fonksiyonla bunun tersinin     b
grafiği y=x doğrusuna göre simetriktir.
                                    -1
f’in grafiği devamlı bir eğri ise f                   f -1
grafiği de devamlı bir eğri olacaktır.
                                          d
                           -1
Bunun için f sürekli ise f de sürekli     a                  f
olur.
                                          c

                                                  c   a      d     b x




                            ANA MENÜ
TRİGONOMETRİK FONKSİYONLARIN SÜREKLİLİĞİ
                                                                            y
1. f(x) = sinx                  için;                                            f(x) = sinx
lim x → a f ( x ) = lim x → a sin x = f (a ) = sin a                    1
olduğundan, sinx fonksiyonu                                 −
                                                                ∏
                                                                2                            ∏
R’de süreklidir. Yandaki grafiğin                      −∏

hiçbir noktada kesilme ve sıçrama                                           0        ∏       x
                                                                                     2
yapmadığı görülmektedir.
                                                                            -1
2. f(x) = cosx ∀ x ∈ R için;
                                                                    y
olduğundan, cosx fonksiyonu
                                                                    1
R’de süreklidir. Grafiği inceleyiniz.
                                                       −∏                                ∏       x
                                                            −
                                                                ∏       0        ∏
                                                                2                2

                                                                                     f(x) =cosx


                                        ANA MENÜ
sinx
3. f(x) = tanx =
                  cosx olduğundan, tanx                 y
 fonksiyonu paydayı 0 yapan eğerlerde tanımsız
olduğu için bu noktalarda süreksizdir.
cos x = 0 ⇒ Ç = { x = (2k - 1) ∏ , k ∈ Z}
                     x           2
kümesinde tanımsız olup, bu nedenle
süreksizdir. Bu durum grafikten de görülebilir.
f(x)=tanx fonksiyonunun sürekli olduğu küme:
R - { x = (2k - 1) ∏ , k ∈ Z}
    x               2                           −∏                   x
                 cosx                      −3
                                              ∏     ∏       ∏       3∏
4. f(x) = cotx =         olduğundan, cotx     2
                                                  −
                                                    2       2
                                                                ∏
                                                                     2
                 sinx
fonksiyonu paydayı 0 yapan değerlerde
tanımsız olduğu için bu noktalarda süreksizdir.
sinx = 0 ⇒ Ç{ x = k ∏, k ∈ Z}
            x
kümesinde tanımsız olup, bu nedenle
süreksizdir. f(x)=cotx fonksiyonunun sürekli
olduğu küme:                                                ÖRNEK
R - { x = k ∏, k ∈ Z}
    x


                               ANA MENÜ
ÖRNEK

         sinx    cos x
f(x) =         +
       1 - cosx 2 + sinx
                                            ÇÖZÜM
Fonksiyonunun sürekliliğini hesaplayınız.




                           ANA MENÜ
ÇÖZÜM
f(x) fonksiyonunda paydaları 0 yapan noktalarda fonksiyon
süreksizdir.

1 − cosx = 0 ⇒ cosx =1 ⇒ Ç1 = { x : x = 2kπ , k ∈Z}
 2 + sinx = 0 ⇒sinx = -2 ⇒ Ç 2 = 0
 Ç = Ç1 ∪Ç 2 olduğundan Ç = { x : x = 2kπ , k ∈Z} kümesinde
fonksiyon süreksizdir.
O halde R -    { x : x = 2kπ , k ∈ Z}   kümesinde fonksiyon
süreksizdir.




                             ANA MENÜ
SÜREKSİZLİK ÇEŞİTLERİ
Tanım 1:f : A → R fonksiyonu için a ∈ A olmak üzere f(a)
tanımlı lim x →a f(x) = L ve f(a) ≠ L ise f fonksiyonunun x=a’da
kaldırılabilir süreksizliği vardır, denir.
Eğer f(a) = L olarak tanımlanırsa bu şekilde elde edilen yeni
fonksiyon x=a’da sürekli olur.

ÖRNEK
                  x 2 − 2 x, x < 2
                  
f : R → R, f(x) = 1        ,x =2
                  x - 2 , x > 2
                  
Fonksiyonunun x=2 noktasında kaldırılabilir süreksizliği olduğunu
gösterelim.                                                  ÇÖZÜM

                         Tanım 2      Tanım 3


                              ANA MENÜ
ÇÖZÜM
f(2) = 1
lim x →2- f(x) = lim x →2- ( x 2 − 2 x) = 0
                                           
                                           lim x →2 f(x) = 0
lim x →2 + f(x) = lim x →2 + ( x - 2) = 0 
lim x →2 f(x) ≠ f(2) olduğundan x=2’de kaldırılabilir süreksizlik
vardır. f(2)=1 yerine f(2)=0 olarak tanımlanırsa elde edilen

       x 2 − 2 x x < 2
       
f(x) = 0         x=2
       x - 2     x>2
       
fonksiyonu sürekli olur.



                                   ANA MENÜ
Tanım2: : A → R fonksiyonu için a ∈ A olmak üzere f(a) tanımlı
           f
lim x →a - f(x) = L1 ∈ R, lim x →a + f(x) = L 2 ∈ R fakat L1 ≠ L 2 ise,
x=a’da sıçrama süreksizliği vardır, denir.


ÖRNEK

                  x 2     x <1
                  
f : R → R, f(x) = 2       x =1
                  - x + 4 x > 1
                  
Fonksiyonu x=1’de hangi tür süreksizliğe sahiptir?                 ÇÖZÜM




                               ANA MENÜ
ÇÖZÜM
f(1) = 2
lim x →1- f(x) = lim x →1- x 2 = 2     
                                       
                                        ⇒ lim x →1- f(x) ≠ lim x →1+ f(x)
lim x →1+ f(x) = lim x →1+ (-x + 4) = 3
                                       
 f fonksiyonu x=1’de soldan ve sağdan limitleri farklı olduğu için
 bu noktada sıçrama süreksizliği vardır. Bu durumu grafikten
 inceleyelim.      y
y=f(x)          3
                 2
                 1

                 0            1                 x


                                  ANA MENÜ
Tanım3: f : A → R fonksiyonu için a ∈ A olmak üzere x=a’daki
soldan ve sağdan limitlerinden en az biri + ∞ veya − ∞ ise
fonksiyonun x=a’da sonsuz süreksizliği vardır, denir.


ÖRNEK
                  1
                  x       x<0
                                   Fonksiyonu x=0’da hangi tür
f : R → R, f(x) = 2       x=0      süreksizliğe sahiptir?
                  x + 1   x>0
                                                       ÇÖZÜM
                  




                           ANA MENÜ
ÇÖZÜM
                            1
lim x →0- f(x) = lim x →0- ( ) = −∞
                            x
olduğundan, f fonksiyonu x=0’da sonsuz süreksizliğe sahiptir.
Bu durumu grafikten inceleyiniz.

                     y
               2

               1
                                      x
               0




                             ANA MENÜ
KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİ FONKSİYONUN
ÖZELLİKLERİ
Tanım: A ⊂ R f : A → R fonksiyonunda
1. Eğer ∀ x ∈ A için m ≤ f(x)olacak biçimde en az bir m∈ R sayısı
varsa f fonksiyonu alttan sınırlıdır. Bu m∈ R sayılarının en
büyüğüne f fonksiyonunun en büyük alt sınırı denir.
2. Eğer ∀ x ∈ A için f(x) ≤ M olacak biçimde en az bir M ∈ Rsayısı
varsa f fonksiyonu üstten sınırlıdır. Bu M ∈ R sayılarının en
küçüğüne f fonksiyonunun en küçük üst sınır denir.
3. Eğer ∀ x ∈ A için m ≤ f(x) ≤ M olacak biçimde m ve M reel
sayıları varsa f fonksiyonu sınırlıdır.

    Teorem1           Teorem2            Teorem3


                             ANA MENÜ
Teorem1: Kapalı bir aralıkta sürekli olan fonksiyon sınırlıdır.
•Teoreme göre f : [ a, b] → R fonksiyonu sürekli ise ∀ x ∈ [ a, b] için
 f(x) ≤ M ∈ R olacak biçimde bir M ∈ R sayısı vardır. Bu
teoremin karşıtı doğru değildir. Kapalı bir aralıkta sınırlı olan
fonksiyon bu aralıkta sürekli olmayabilir.
ÖRNEK
f : R → R f(x)= 2cosx+3 fonksiyonu sınırlıdır? Sınırlı ise
fonksiyonun en büyük alt ve en küçük üst sınırını bulalım.
ÇÖZÜM
f : R → R f(x)=2cosx+3 fonksiyonu sürekli olduğundan sınırlı
bir fonksiyondur.
∀x ∈ R için - 1 ≤ cosx ≤ 1 ⇒ -2 ≤ 2cosx ≤ 2 ⇒ 1 ≤ 2cosx + 3 ≤ 4
                          ⇒ 1 ≤ f(x) ≤ 4
O halde f fonksiyonun en alt sınırı 1, en küçük üst sınırı 4’tür.


                              ANA MENÜ
Teorem 2: (Ekstremum Değer Teoremi
f : [ a, b] → R fonksiyonu sürekli ise f fonksiyonunun bu aralıkta
bir en küçük (minimum), bir en büyük (maksimum) değeri vardır.
•Teoreme göre f([ a, b] ) = [ m, M ] olacak biçimde m ve M sayıları
vardır. F fonksiyonunun [ a, b ] aralığında aldığı en küçük
(minimum) değer m, en büyük (maksimum) değer M’dir. m ve M
değerlerine, fonksiyonun [ a, b ] aralığında ekstremum değerleri
denir.                y          max
                 M
                 f(a)
                 f(b)
                  m
                                        min
                                                   x
                   0     a    x1      x2      b

                             ANA MENÜ
Teorem 3: (Ara Değer Teoremi)
f : [ a, b] → R fonksiyonu [ a, b] aralığında sürekli ve a < x1 < x 2 < b
ise f fonksiyonu, f(x1 ) ile f(x 2 ) arasındaki her değeri en az bir kez
alır.
Eğer f(x1 ) < 0 < f(x 2 ) ise ∃ c ∈ (x1 , x 2 ) değeri vardır ki f(c)=0’dır.
Yani fonksiyonun grafiği Ox eksenin bir noktada keser.




                               ANA MENÜ
ÇÖZÜMLÜ TEST
             3x + 7                                               ÇÖZÜM
1. f(x) = 2              fonksiyonunun x=1 için limiti nedir?
            x −x+4
2.         x 2 + x + 2 x < -1 f’in R’de sürekli olması için a+b ne
                               olmalıdır.                        ÇÖZÜM
    f(x) = a           x = -1
           bx + 4      x > -1
           
3.                              f fonksiyonu için lim x→3f(x) değeri
           3 + x        x ≥ 3 nedir?
   f(x) =  2                                                     ÇÖZÜM
           x + x - 1 x < 3
4.           2x + 3          f fonksiyonun sürekli olduğu küme
                      x>4
     f(x) =  x - 3           nedir?                           ÇÖZÜM
            3x - 1
                      x≤4
           3x + 1     x >1
5.                           lim x→1f(x) değeri nedir?
   f(x) = 2x - 5      x =1                                    ÇÖZÜM
          x 2 + 2     x <1
                                    ANA MENÜ
x3 + 2
6. f(x) =                                   f fonksiyonu x’in kaç reel              ÇÖZÜM
          x x -5 − 6                        değeri için süreksizdir?

7. f(x) = sgn(x 2 − 3x - 4) + x 2 + 2             lim x→4- f(x) değeri nedir?       ÇÖZÜM

8. f(x) = 2x + 3 + sgn(x − 4 x + 4)
                        2
                                                  lim x→2 f(x)    değeri nedir?     ÇÖZÜM

9. f(x) = sgn(cosx) + sgn(sinx) + 2x - π                lim      π+
                                                                      f(x) değeri
nedir?                                                        x→                    ÇÖZÜM
                                                                  2

10.                   3- x          f’in süreksiz olduğu x değerlerinin
   f(x) = sgn                                                                       ÇÖZÜM
                      x-4           kümesi nedir?

11.       5 - 3x                    f(x)’in değeri nedir?
   f(x) =                                                                           ÇÖZÜM
             2
                    sgn(9 - x 2 )
12. lim x →−3   -        2
                                     değeri nedir?                                  ÇÖZÜM
                      x −9

                                            ANA MENÜ

13.     sgn(mx - 3)      x >2
        
        
 f(x) = 1                x =2    f’in x=2’de sürekli olması için   ÇÖZÜM
         mx
                                 m ne olmalıdır?
                          x <2
         3
        
             sin 2 x + sinx 2
14. lim x →0                     değeri nedir?                      ÇÖZÜM
                    x2
                                 sin5x + cos3x
15. [ 0,2π ] aralığında f(x) =                 fonksiyonunun süreksiz
olduğu x değerleri nedir?          2 sin x + 1
                                                                    ÇÖZÜM




                                 ANA MENÜ
ÇÖZÜM 1


         3x + 7     lim x →1 (3x + 7)    3+ 7     5
lim x →1 2       =                    =         =
        x − x + 4 lim x →1 (x − x + 4) 1 − 1 + 4 2
                              2
ÇÖZÜM 2

x < -1 için f(x) =   x 2 + x + 2 polinom fonksiyon olduğundan
süreklidir.
x > -1 için f(x) = bx + 4 polinom fonksiyon olduğundan
süreklidir. f’nin R’de sürekli olması için x=-1’de de sürekli
olması gerekir.
Buna göre:
lim x →1+ f(x) = lim x →1− f(x) = f(-1)
⇒ -b + 4 = 1 - 1 + 2 = a ⇒ a = 2          b=2
a +b = 2+2 = 4
ÇÖZÜM 3
x=3 fonksiyonunun kritik noktası olduğundan bu noktada soldan
ve sağdan limit alınır.
lim x →3+ f(x) = lim x →3+ (3 + x) = 3 + 3 = 6
lim x →3− f(x) = lim x →3− (x 2 + x - 1) = 9 + 3 - 1 = 11
lim x →3+ f(x) ≠ lim x →3− f(x) ⇒ lim x →3f(x)
ÇÖZÜM 4

                            2x + 3 8 + 3
lim x →4+ f(x) = lim x →4+          =        = 11
                             x -3     4−3
lim x →4− f(x) = lim x →4− (3x - 1) = 12 - 1 = 11
f(4) = 12 - 1 = 11
lim x →4+ f(x) = lim x →4− f(x) = 11 olduğundan x=4 için f fonksiyonu
süreklidir.
x < 4 için f(x)=3x-1 polinom fonksiyonu olduğundan süreklidir.
       2x + 3
f(x) =         fonksiyonu x=3 için tanımsızdır. Ancak x=3 değeri
        x -3
x > 4 aralığında olmadığından f fonksiyonu x > 4            içinde
süreklidir. Buna göre f fonksiyonu R’de süreklidir.
ÇÖZÜM 5

lim x →1+ f(x) = lim x →1+ 3x + 1 = 4 = 2
lim x →1− f(x) = lim x →1− ( x 2 + x) = 1 + 1 = 2
lim x →1+ f(x) = lim x →1− f(x) = 2
lim x →1f(x) = 2
ÇÖZÜM 6
Pay ve payda her x ∈ R için sürekli olduğundan f fonksiyonu yalnızca
paydayı 0 yapan değerler için tanımsız ve süreksizdir.
x x - 5 − 6 = 0 denklemini çözelim
x≥5        x 2 − 5x - 6 = 0 ⇒ x = 6, x = -1
x=-1 kökü x ≥ 5 koşuluna uymadığından kök değildir.
x<5 için     x(-x + 5) - 6 = 0 ⇒ x 2 − 5x + 6 = 0
                              ⇒ x = 3, x = 2
Süreksiz olduğu x değerleri 6,3,2’dir.
ÇÖZÜM 7
          x -∞       -1        4        +∞
x 2 − 3x - 4     +        -         +


4’ün solunda  x 2 − 3x - 4 < 0 ve sgn(x 2 − 3x - 4) = -1 olduğu
görülüyor. Buna göre lim x → 4 − f(x) = -1 + 16 + 2 = 17 olur.
ÇÖZÜM 8
                x         2
      x 2 − 4x + 4   +        +
sgn(x 2 − 4x + 4)    1        1


    x≠2      için x 2 − 4x + 4 > 0 ve sgn(x 2 − 4 x + 4) = 1 olduğu görülüyor.

    lim x →2+ f(x) = 4 + 3 + 1 = 8
                                  
                                   ⇒ lim x →2 f(x) = 8
    lim x →2− f(x) = 4 + 3 + 1 = 8
                                  
ÇÖZÜM 9
      π           π
x→        ⇒x >            olduğundan x 2. bölgededir. Bu bölgede
      2           2
sinx>0 ve cosx<0 ve sgn(sinx)=1, sgn(cosx)=-1’dir.
Buna göre;


2                     1
                               lim      π
                                          f(x) = -1+1+ 2. π = 0
                                     x→                   2
3                     4                 2
ÇÖZÜM 10
x-4=0
x=4 için tanımsızdır.
                             x          3       4
lim           f(x) = 1      3-x    -        +       -
      x →3+
                            x -4
lim           f(x) = -1 sgn 3- x
      x →3−                        -1       1       -1
                            x -4

lim x → 3f(x) yoktur ve x=3 için fonksiyon süreksizdir. Bu iki değerin
dışında fonksiyon süreklidir.
ÇÖZÜM 11

                                                   5−3(3+ h)
lim           f(x) = lim h →0f(3 + h) = lim h →0
      x →3+                                           2
                − 4−3h                 3h
⇒ lim h →0             = lim h →0 − 2−
                   2                    2
                        3h
⇒ lim h →0 (−2 + −         ) − 2 −1 = −3
                         2
ÇÖZÜM 12

x → 3- ⇒ x < -3 ⇒ x = −4
x 2 > 9 ⇒ − x 2 < −9
       ⇒ 9 - x 2 < 0 ⇒ sgn(9 - x 2 ) = −1

                 sgn(9- x 2 )1      1   1
lim                     =        =    =
      x → −3 −      2
                          (−4) −9 16−9 7
                              2
                   x −9
ÇÖZÜM 13
x=2’de sürekli olması için
lim           f(x) = lim           f(x) = f(2) olmalıdır.
      x →2+                x →2−


f(2) =1
lim     +
          f(x) = sgn(2m - 3) =1
      x →2
               2m
lim          −
               f(x) =
                    =1
   x →2         3
                   2m
⇒ 2m - 3 > 0 ve 1≤     <2
                    3
        3    3
⇒ m > ve ≤ m < 3
       2     2
  3
⇒ < m<3
  2
ÇÖZÜM 14

          sin 2 x +sin x 2 sin 2 x sin x 2
lim x → 0          2
                          =( 2 + 2 )
                 x             x      x
            sin x 2           sin x 2
lim x → 0 (      ) + lim x → 0 2 = 1+1 = 2
              x                 x
ÇÖZÜM 15
Pay ve payda daima süreklidir. Paydanın 0 olduğu x değerleri için f
fonksiyonu süreksiz olur.
2sin x +1 = 0
           1
⇒ sinx = -       için f süreksizdir.
           2
           1
Sinüsü -     olan x reel sayıları 3. bölge ile 4. bölgededir. Buradan;
           2
x = 1800 + 300 veya x = 3600 − 300
⇒ x = 2100 veya x = 3300

Contenu connexe

Similaire à Sürekli̇li̇k 01 (20)

Özel tanımlı fonksi̇yonlar 03
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 03Özel tanımlı fonksi̇yonlar 03
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 03
 
Türev 03
Türev 03Türev 03
Türev 03
 
Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 01
Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 01Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 01
Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 01
 
TÜREVİN UYGULAMALARI 02
TÜREVİN UYGULAMALARI 02TÜREVİN UYGULAMALARI 02
TÜREVİN UYGULAMALARI 02
 
Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 02
Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 02Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 02
Fonksi̇yonlarin li̇mi̇ti̇ 02
 
Türev 06
Türev 06Türev 06
Türev 06
 
TÜREVİN UYGULAMALARI 06
TÜREVİN UYGULAMALARI 06TÜREVİN UYGULAMALARI 06
TÜREVİN UYGULAMALARI 06
 
TÜREVİN UYGULAMALARI 05
TÜREVİN UYGULAMALARI 05TÜREVİN UYGULAMALARI 05
TÜREVİN UYGULAMALARI 05
 
Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 03
Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 03Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 03
Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 03
 
Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 01
Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 01Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 01
Fonksi̇yonlarin grafi̇kleri̇ 01
 
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 02
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 02Özel tanımlı fonksi̇yonlar 02
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 02
 
Türev 05
Türev 05Türev 05
Türev 05
 
TÜREVİN UYGULAMALARI 03
TÜREVİN UYGULAMALARI 03TÜREVİN UYGULAMALARI 03
TÜREVİN UYGULAMALARI 03
 
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 01
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 01Özel tanımlı fonksi̇yonlar 01
Özel tanımlı fonksi̇yonlar 01
 
TÜREVİN UYGULAMALARI 01
TÜREVİN UYGULAMALARI 01TÜREVİN UYGULAMALARI 01
TÜREVİN UYGULAMALARI 01
 
Türev 01
Türev 01Türev 01
Türev 01
 
Halil Arıkan
Halil ArıkanHalil Arıkan
Halil Arıkan
 
Halil Arıkan
Halil  ArıkanHalil  Arıkan
Halil Arıkan
 
TÜREVİN UYGULAMALARI 04
TÜREVİN UYGULAMALARI 04TÜREVİN UYGULAMALARI 04
TÜREVİN UYGULAMALARI 04
 
BELİRLİ İNTEGRAL 3
BELİRLİ İNTEGRAL 3BELİRLİ İNTEGRAL 3
BELİRLİ İNTEGRAL 3
 

Plus de matematikcanavari

8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)
8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)
8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)matematikcanavari
 
7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)
7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)
7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)matematikcanavari
 
TARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLER
TARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLERTARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLER
TARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLERmatematikcanavari
 
5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)
5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)
5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)matematikcanavari
 
6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)
6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)
6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)matematikcanavari
 
LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)
LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)
LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)matematikcanavari
 

Plus de matematikcanavari (20)

8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)
8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)
8.SINIF - ÜSLÜ SAYILAR 2 (SLAYT)
 
7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)
7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)
7.SINIF - ALAN HESAPLAMA (SLAYT)
 
AMİRAL BATTI OYUNU
AMİRAL BATTI OYUNUAMİRAL BATTI OYUNU
AMİRAL BATTI OYUNU
 
TARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLER
TARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLERTARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLER
TARİHTEKİ ÜNLÜ MATEMATİKÇİLER
 
5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)
5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)
5.SINIF - PRİZMA PİRAMİT VE BOYUT (SLAYT)
 
6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)
6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)
6.SINIF - VERİ TOPLAMA - DENEY (SLAYT)
 
LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER (SLAYT)
 
LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ YÖNLÜ AÇILAR (SLAYT)
 
LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİ DÖNÜŞÜM FORMÜLLERİ (SLAYT)
 
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEMLER (SLAYT)
 
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)
LİSE - TRİGONOMETRİK DENKLEM SORULARI (SLAYT)
 
LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA VE Ph (SLAYT)
 
LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA TABAN DEĞİŞTİRME (SLAYT)
 
LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA FONKSİYONU (SLAYT)
 
LİSE - LOGARİTMA (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA (SLAYT)LİSE - LOGARİTMA (SLAYT)
LİSE - LOGARİTMA (SLAYT)
 
LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)
LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)
LİSE - PERMÜTASYON KOMBİNASYON 2 (SLAYT)
 
LİSE - ORAN ORANTI 2 (SLAYT)
LİSE - ORAN ORANTI 2 (SLAYT)LİSE - ORAN ORANTI 2 (SLAYT)
LİSE - ORAN ORANTI 2 (SLAYT)
 
LİSE - ORAN ORANTI (SLAYT)
LİSE - ORAN ORANTI (SLAYT)LİSE - ORAN ORANTI (SLAYT)
LİSE - ORAN ORANTI (SLAYT)
 
LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 2
LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 2LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 2
LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 2
 
LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 1
LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 1LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 1
LİSE - ÇARPANLARA AYIRMA 1
 

Sürekli̇li̇k 01

  • 1.
  • 2. BİR NOKTADA SÜREKLİLİK SOLDAN VE SAĞDAN SÜREKLİLİK KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİLİK TANIM KÜMESİNDE SÜREKLİLİK TRİGONOMETRİK FONKSİYONLARIN SÜREKLİLİĞİ SÜREKSİZLİK ÇEŞİTLERİ KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİ FONKSİYONUN ÖZELLİKLERİ ÇÖZÜMLÜ TEST
  • 3. BİR NOKTADA SÜREKLİLİK Tanım:A ⊂ R , a ∈ A olmak üzere f : A → R ye tanımlanan f(x) fonksiyonunda, lim x →a f(x) = f(a) ise, f fonksiyonu x=a noktasında süreklidir, denir. Bu tanıma göre, f fonksiyonunun x=a noktasında sürekli olması için: 1. f fonksiyonu x= a’da tanımlı olmalıdır. 2. f fonksiyonunun x=a için reel bir limiti olmalıdır. 3. f fonksiyonunun a noktasındaki limiti, fonksiyonun x=a noktasındaki görüntüsüne eşit olmalıdır. Bu üç koşuldan biri gerçekleşmez ise f fonksiyonu x=a noktasında süreksizdir denir. ANA MENÜ
  • 4. y y y f(x) f(a ) L=f(a) L L 0 a x 0 a x 0 a x 1. f(a)=L • x = a’da tanımsızdır. lim x → a f(x) = L 2. lim x → a f(x) = f(a) = L Çünkü a’nın görüntüsü olduğundan, x=a yoktur. Bunun için f lim x → a f(x) ≠ f(a) noktasında f fonksiyonu fonksiyonu x=a için f, x=a noktasında süreklidir. noktasında süreksizdir. süreksizdir. ÖRNEK f(x) = x + x − x Fonksiyonu x=1’de sürekl midir? ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 5. ÇÖZÜM limx→- f(x) =limx→- ( x + x − x ) =0 + 1- 0 =  1 ⇒ x→f(x)= 1 1 lim 1 1 limx→+f(x) =limx→+ ( x + x - x ) = − 1− =  1 1 1 1 1 f fonksiyonu x=1’de süreklidir. ANA MENÜ
  • 6. SOLDAN VE SAĞDAN SÜREKLİLİK Tanım: A ⊂ R , a ∈ A olmak üzere f : A → R fonksiyonunda: 1. lim x →a - f(x) = f(a) ise f fonksiyonu x= a noktasında soldan süreklidir, denir. 2. lim x → a + f(x) = f(a) ise f fonksiyonu x=a noktasında sağdan süreklidir, denir. ANA MENÜ
  • 7. Tanımı aşağıdaki grafiklerle inceleyiniz. y y f L=f(a) L=f(a) 0 a x 0 a x f fonksiyonu a noktasında f fonksiyonu a noktasında soldan süreklidir. sağdan süreklidir. ÖRNEK  2 +, x 〈 x 1 1 fonksiyonunun x=1’de soldan ve → f(x) = f : R R,  sağdan sürekliliğini inceleyelim.  - 1, x ≥ 2x 1 ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 8. ÇÖZÜM lim x → 1 f(x) - = lim → ( x 2 + 1) = 2  1. lim x →1− f(x) ≠ f(1) olduğundan, - x 1  fonksiyon x=1de soldan sürekli lim x → 1 f(x) = lim x → 1 ( 2 x - 1) = 1  değildir. + +  f(1) = ( 2.1) - 1 = 1  lim 2. x →1+ f(x) = f(1) = 1 olduğundan, fonksiyon x=1de sağdan süreklidir. ANA MENÜ
  • 9. KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİLİK Tanım: f : [ a, b] → R fonksiyonu ∀x ∈ [ a, b ] için sürekli ise f fonksiyonu [a, b] kapalı aralığında süreklidir, denir. Bu tanımı aşağıdaki grafiğe göre inceleyelim. y y=f(x) K=f(b) f(x)0 L=f(a) 0 a x0 b x ÖRNEK f : [→2 − - 1, 3] f(x) = fonksiyonunun [ - 1,3] kapalı R, x 4 aralığında sürekli olduğunu gösterelim. ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 10. ÇÖZÜM ∀ 0 ∈− , 3] için olduğundan, f fonksiyonu [− 1, 3] kapalı x [1 aralığında süreklidir. y 5 f(x) = x − 4 2 x -1 2 0 3 -3 -4 ANA MENÜ
  • 11. TANIM KÜMESİNDE SÜREKLİLİK Tanım: A ⊂ R , f : A → R fonksiyonu A tanım kümesinin her noktasında sürekli ise f, tanım kümesinde süreklidir, denir. ÖRNEK a n , an-1 ,.....a1 , a0 birer reel sayı n ∈ R olmak üzere f(x)= anx + an-1x +....+ a1x+ a0 ile tanımlı f : R → R n n-1 ÇÖZÜM fonksiyonunun R’de sürekli olduğunu gösterelim. Teorem 1 Teorem 2 Teorem 3 ANA MENÜ
  • 12. ÇÖZÜM ∀∈ x0 R lim x →f(x) =n x 0 + -1x 0 -1 + +x 0 + = 0 ) x0 a n a n n ... a1 a 0 f(x için olduğundan f fonksiyonu Rde süreklidir. NOT: R Rye polinom fonksiyonları sürekli olup grafikleri devamlı çizgi çizer. y y y f(x) = ax2+ bx+ c f(x)= ax+b c f(x)= c 0 x 0 x 0 x ANA MENÜ
  • 13. Teorem1: ⊂ R , a ∈ A olmak üzere; Adan Rye tanımlı f ve g A fonksiyonları x=a noktasında sürekli iseler; 1. k ∈ R için k .f fonksiyonu x = a noktasında süreklidir. 2. f + g ve f - g fonksiyonları x = a noktasında süreklidir. 3. f . g fonksiyonu x=a noktasında süreklidir. 4. g(a) ≠ 0 olmak üzere, f/g fonksiyonu x = a noktasında süreklidir. ÖRNEK f(x) = (x - 2) 2 . x 2 − 1 fonksiyonunun x=2 noktasında sürekli olup olmadığını araştıralım. ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 14. ÇÖZÜM f(x) = (x - 2) 2 ve g(x)= x2 −1 olmak üzere, h(x)=f(x).g(x) olur. lim x →2 f(x) = f(2) = 0 ve lim x → 2 g(x) = g(2) = 3 olduğundan; f ve g, x=2 noktasında süreklidir. Teoreme göre f ve g’nin çarpımından oluşan h=f.g fonksiyonu da x=2 nokasında süreklidir. ANA MENÜ
  • 15. Teorem 2 (Bileşke fonksiyonunun sürekliliği): f : A → B , g : B → R fonksiyonları ile a ∈ A , f(a)∈ B olmak üzere, f fonksiyonu a noktasında ve g fonksiyonu da f(a)nokasında sürekli ise gof bileşke fonksiyonu a noktasında süreklidir. ÖRNEK 3ax + 2, x < 2 ise  f(x) = 3x + 8, x = 2 ise bx + a, x > 2 ise  Fonksiyonu ∀x ∈ R için sürekli ise (a,b)ilişkisi ne olmalıdır? ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 16. ÇÖZÜM f1 ( x ) = 3ax + 2, f 2 ( x ) = 3x + 8, f 3 ( x ) = bx + a fonksiyonları ∀x ∈ R için süreklidir. O halde f fonksiyonu eğer x=2’de süreklix ∈ R f fonksiyonu ∀ olursa, lim x → olur. ) = f için sürekli 2 f ( x Buna( 2) göre, olmalıdır. lim x →2− (3ax + 2) = 6a + 2  6a + 2 = 14 ⇒ a = 2 lim x →2+ (bx + a ) = 2b + a   2b + a = 14 ⇒ 2b + 2 = 14 ⇒ b = 6 f (2) = 3(2) + 8 = 14  O halde (a,b)=(2,6) bulunur. ANA MENÜ
  • 17. Teorem 3 (Ters fonksiyonun sürekliliği) f : A → B ve f -1 : B → A birbirlerinin tersi olan iki fonksiyon olsun. Eğer f fonksiyonu A kümesinde sürekli ise, f -1 fonksiyonu da B kümesinde süreklidir. y İspat: Bir fonksiyonla bunun tersinin b grafiği y=x doğrusuna göre simetriktir. -1 f’in grafiği devamlı bir eğri ise f f -1 grafiği de devamlı bir eğri olacaktır. d -1 Bunun için f sürekli ise f de sürekli a f olur. c c a d b x ANA MENÜ
  • 18. TRİGONOMETRİK FONKSİYONLARIN SÜREKLİLİĞİ y 1. f(x) = sinx için; f(x) = sinx lim x → a f ( x ) = lim x → a sin x = f (a ) = sin a 1 olduğundan, sinx fonksiyonu − ∏ 2 ∏ R’de süreklidir. Yandaki grafiğin −∏ hiçbir noktada kesilme ve sıçrama 0 ∏ x 2 yapmadığı görülmektedir. -1 2. f(x) = cosx ∀ x ∈ R için; y olduğundan, cosx fonksiyonu 1 R’de süreklidir. Grafiği inceleyiniz. −∏ ∏ x − ∏ 0 ∏ 2 2 f(x) =cosx ANA MENÜ
  • 19. sinx 3. f(x) = tanx = cosx olduğundan, tanx y fonksiyonu paydayı 0 yapan eğerlerde tanımsız olduğu için bu noktalarda süreksizdir. cos x = 0 ⇒ Ç = { x = (2k - 1) ∏ , k ∈ Z} x 2 kümesinde tanımsız olup, bu nedenle süreksizdir. Bu durum grafikten de görülebilir. f(x)=tanx fonksiyonunun sürekli olduğu küme: R - { x = (2k - 1) ∏ , k ∈ Z} x 2 −∏ x cosx −3 ∏ ∏ ∏ 3∏ 4. f(x) = cotx = olduğundan, cotx 2 − 2 2 ∏ 2 sinx fonksiyonu paydayı 0 yapan değerlerde tanımsız olduğu için bu noktalarda süreksizdir. sinx = 0 ⇒ Ç{ x = k ∏, k ∈ Z} x kümesinde tanımsız olup, bu nedenle süreksizdir. f(x)=cotx fonksiyonunun sürekli olduğu küme: ÖRNEK R - { x = k ∏, k ∈ Z} x ANA MENÜ
  • 20. ÖRNEK sinx cos x f(x) = + 1 - cosx 2 + sinx ÇÖZÜM Fonksiyonunun sürekliliğini hesaplayınız. ANA MENÜ
  • 21. ÇÖZÜM f(x) fonksiyonunda paydaları 0 yapan noktalarda fonksiyon süreksizdir. 1 − cosx = 0 ⇒ cosx =1 ⇒ Ç1 = { x : x = 2kπ , k ∈Z} 2 + sinx = 0 ⇒sinx = -2 ⇒ Ç 2 = 0 Ç = Ç1 ∪Ç 2 olduğundan Ç = { x : x = 2kπ , k ∈Z} kümesinde fonksiyon süreksizdir. O halde R - { x : x = 2kπ , k ∈ Z} kümesinde fonksiyon süreksizdir. ANA MENÜ
  • 22. SÜREKSİZLİK ÇEŞİTLERİ Tanım 1:f : A → R fonksiyonu için a ∈ A olmak üzere f(a) tanımlı lim x →a f(x) = L ve f(a) ≠ L ise f fonksiyonunun x=a’da kaldırılabilir süreksizliği vardır, denir. Eğer f(a) = L olarak tanımlanırsa bu şekilde elde edilen yeni fonksiyon x=a’da sürekli olur. ÖRNEK x 2 − 2 x, x < 2  f : R → R, f(x) = 1 ,x =2 x - 2 , x > 2  Fonksiyonunun x=2 noktasında kaldırılabilir süreksizliği olduğunu gösterelim. ÇÖZÜM Tanım 2 Tanım 3 ANA MENÜ
  • 23. ÇÖZÜM f(2) = 1 lim x →2- f(x) = lim x →2- ( x 2 − 2 x) = 0  lim x →2 f(x) = 0 lim x →2 + f(x) = lim x →2 + ( x - 2) = 0  lim x →2 f(x) ≠ f(2) olduğundan x=2’de kaldırılabilir süreksizlik vardır. f(2)=1 yerine f(2)=0 olarak tanımlanırsa elde edilen x 2 − 2 x x < 2  f(x) = 0 x=2 x - 2 x>2  fonksiyonu sürekli olur. ANA MENÜ
  • 24. Tanım2: : A → R fonksiyonu için a ∈ A olmak üzere f(a) tanımlı f lim x →a - f(x) = L1 ∈ R, lim x →a + f(x) = L 2 ∈ R fakat L1 ≠ L 2 ise, x=a’da sıçrama süreksizliği vardır, denir. ÖRNEK x 2 x <1  f : R → R, f(x) = 2 x =1 - x + 4 x > 1  Fonksiyonu x=1’de hangi tür süreksizliğe sahiptir? ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 25. ÇÖZÜM f(1) = 2 lim x →1- f(x) = lim x →1- x 2 = 2    ⇒ lim x →1- f(x) ≠ lim x →1+ f(x) lim x →1+ f(x) = lim x →1+ (-x + 4) = 3  f fonksiyonu x=1’de soldan ve sağdan limitleri farklı olduğu için bu noktada sıçrama süreksizliği vardır. Bu durumu grafikten inceleyelim. y y=f(x) 3 2 1 0 1 x ANA MENÜ
  • 26. Tanım3: f : A → R fonksiyonu için a ∈ A olmak üzere x=a’daki soldan ve sağdan limitlerinden en az biri + ∞ veya − ∞ ise fonksiyonun x=a’da sonsuz süreksizliği vardır, denir. ÖRNEK 1 x x<0  Fonksiyonu x=0’da hangi tür f : R → R, f(x) = 2 x=0 süreksizliğe sahiptir? x + 1 x>0  ÇÖZÜM  ANA MENÜ
  • 27. ÇÖZÜM 1 lim x →0- f(x) = lim x →0- ( ) = −∞ x olduğundan, f fonksiyonu x=0’da sonsuz süreksizliğe sahiptir. Bu durumu grafikten inceleyiniz. y 2 1 x 0 ANA MENÜ
  • 28. KAPALI BİR ARALIKTA SÜREKLİ FONKSİYONUN ÖZELLİKLERİ Tanım: A ⊂ R f : A → R fonksiyonunda 1. Eğer ∀ x ∈ A için m ≤ f(x)olacak biçimde en az bir m∈ R sayısı varsa f fonksiyonu alttan sınırlıdır. Bu m∈ R sayılarının en büyüğüne f fonksiyonunun en büyük alt sınırı denir. 2. Eğer ∀ x ∈ A için f(x) ≤ M olacak biçimde en az bir M ∈ Rsayısı varsa f fonksiyonu üstten sınırlıdır. Bu M ∈ R sayılarının en küçüğüne f fonksiyonunun en küçük üst sınır denir. 3. Eğer ∀ x ∈ A için m ≤ f(x) ≤ M olacak biçimde m ve M reel sayıları varsa f fonksiyonu sınırlıdır. Teorem1 Teorem2 Teorem3 ANA MENÜ
  • 29. Teorem1: Kapalı bir aralıkta sürekli olan fonksiyon sınırlıdır. •Teoreme göre f : [ a, b] → R fonksiyonu sürekli ise ∀ x ∈ [ a, b] için f(x) ≤ M ∈ R olacak biçimde bir M ∈ R sayısı vardır. Bu teoremin karşıtı doğru değildir. Kapalı bir aralıkta sınırlı olan fonksiyon bu aralıkta sürekli olmayabilir. ÖRNEK f : R → R f(x)= 2cosx+3 fonksiyonu sınırlıdır? Sınırlı ise fonksiyonun en büyük alt ve en küçük üst sınırını bulalım. ÇÖZÜM f : R → R f(x)=2cosx+3 fonksiyonu sürekli olduğundan sınırlı bir fonksiyondur. ∀x ∈ R için - 1 ≤ cosx ≤ 1 ⇒ -2 ≤ 2cosx ≤ 2 ⇒ 1 ≤ 2cosx + 3 ≤ 4 ⇒ 1 ≤ f(x) ≤ 4 O halde f fonksiyonun en alt sınırı 1, en küçük üst sınırı 4’tür. ANA MENÜ
  • 30. Teorem 2: (Ekstremum Değer Teoremi f : [ a, b] → R fonksiyonu sürekli ise f fonksiyonunun bu aralıkta bir en küçük (minimum), bir en büyük (maksimum) değeri vardır. •Teoreme göre f([ a, b] ) = [ m, M ] olacak biçimde m ve M sayıları vardır. F fonksiyonunun [ a, b ] aralığında aldığı en küçük (minimum) değer m, en büyük (maksimum) değer M’dir. m ve M değerlerine, fonksiyonun [ a, b ] aralığında ekstremum değerleri denir. y max M f(a) f(b) m min x 0 a x1 x2 b ANA MENÜ
  • 31. Teorem 3: (Ara Değer Teoremi) f : [ a, b] → R fonksiyonu [ a, b] aralığında sürekli ve a < x1 < x 2 < b ise f fonksiyonu, f(x1 ) ile f(x 2 ) arasındaki her değeri en az bir kez alır. Eğer f(x1 ) < 0 < f(x 2 ) ise ∃ c ∈ (x1 , x 2 ) değeri vardır ki f(c)=0’dır. Yani fonksiyonun grafiği Ox eksenin bir noktada keser. ANA MENÜ
  • 32. ÇÖZÜMLÜ TEST 3x + 7 ÇÖZÜM 1. f(x) = 2 fonksiyonunun x=1 için limiti nedir? x −x+4 2. x 2 + x + 2 x < -1 f’in R’de sürekli olması için a+b ne  olmalıdır. ÇÖZÜM f(x) = a x = -1 bx + 4 x > -1  3. f fonksiyonu için lim x→3f(x) değeri 3 + x x ≥ 3 nedir? f(x) =  2 ÇÖZÜM x + x - 1 x < 3 4.  2x + 3 f fonksiyonun sürekli olduğu küme  x>4 f(x) =  x - 3 nedir? ÇÖZÜM 3x - 1  x≤4  3x + 1 x >1 5.  lim x→1f(x) değeri nedir? f(x) = 2x - 5 x =1 ÇÖZÜM x 2 + 2 x <1  ANA MENÜ
  • 33. x3 + 2 6. f(x) = f fonksiyonu x’in kaç reel ÇÖZÜM x x -5 − 6 değeri için süreksizdir? 7. f(x) = sgn(x 2 − 3x - 4) + x 2 + 2 lim x→4- f(x) değeri nedir? ÇÖZÜM 8. f(x) = 2x + 3 + sgn(x − 4 x + 4) 2 lim x→2 f(x) değeri nedir? ÇÖZÜM 9. f(x) = sgn(cosx) + sgn(sinx) + 2x - π lim π+ f(x) değeri nedir? x→ ÇÖZÜM 2 10. 3- x f’in süreksiz olduğu x değerlerinin f(x) = sgn ÇÖZÜM x-4 kümesi nedir? 11. 5 - 3x f(x)’in değeri nedir? f(x) = ÇÖZÜM 2 sgn(9 - x 2 ) 12. lim x →−3 - 2 değeri nedir? ÇÖZÜM x −9 ANA MENÜ
  • 34.  13. sgn(mx - 3) x >2   f(x) = 1 x =2 f’in x=2’de sürekli olması için ÇÖZÜM  mx  m ne olmalıdır? x <2  3  sin 2 x + sinx 2 14. lim x →0 değeri nedir? ÇÖZÜM x2 sin5x + cos3x 15. [ 0,2π ] aralığında f(x) = fonksiyonunun süreksiz olduğu x değerleri nedir? 2 sin x + 1 ÇÖZÜM ANA MENÜ
  • 35. ÇÖZÜM 1 3x + 7 lim x →1 (3x + 7) 3+ 7 5 lim x →1 2 = = = x − x + 4 lim x →1 (x − x + 4) 1 − 1 + 4 2 2
  • 36. ÇÖZÜM 2 x < -1 için f(x) = x 2 + x + 2 polinom fonksiyon olduğundan süreklidir. x > -1 için f(x) = bx + 4 polinom fonksiyon olduğundan süreklidir. f’nin R’de sürekli olması için x=-1’de de sürekli olması gerekir. Buna göre: lim x →1+ f(x) = lim x →1− f(x) = f(-1) ⇒ -b + 4 = 1 - 1 + 2 = a ⇒ a = 2 b=2 a +b = 2+2 = 4
  • 37. ÇÖZÜM 3 x=3 fonksiyonunun kritik noktası olduğundan bu noktada soldan ve sağdan limit alınır. lim x →3+ f(x) = lim x →3+ (3 + x) = 3 + 3 = 6 lim x →3− f(x) = lim x →3− (x 2 + x - 1) = 9 + 3 - 1 = 11 lim x →3+ f(x) ≠ lim x →3− f(x) ⇒ lim x →3f(x)
  • 38. ÇÖZÜM 4 2x + 3 8 + 3 lim x →4+ f(x) = lim x →4+ = = 11 x -3 4−3 lim x →4− f(x) = lim x →4− (3x - 1) = 12 - 1 = 11 f(4) = 12 - 1 = 11 lim x →4+ f(x) = lim x →4− f(x) = 11 olduğundan x=4 için f fonksiyonu süreklidir. x < 4 için f(x)=3x-1 polinom fonksiyonu olduğundan süreklidir. 2x + 3 f(x) = fonksiyonu x=3 için tanımsızdır. Ancak x=3 değeri x -3 x > 4 aralığında olmadığından f fonksiyonu x > 4 içinde süreklidir. Buna göre f fonksiyonu R’de süreklidir.
  • 39. ÇÖZÜM 5 lim x →1+ f(x) = lim x →1+ 3x + 1 = 4 = 2 lim x →1− f(x) = lim x →1− ( x 2 + x) = 1 + 1 = 2 lim x →1+ f(x) = lim x →1− f(x) = 2 lim x →1f(x) = 2
  • 40. ÇÖZÜM 6 Pay ve payda her x ∈ R için sürekli olduğundan f fonksiyonu yalnızca paydayı 0 yapan değerler için tanımsız ve süreksizdir. x x - 5 − 6 = 0 denklemini çözelim x≥5 x 2 − 5x - 6 = 0 ⇒ x = 6, x = -1 x=-1 kökü x ≥ 5 koşuluna uymadığından kök değildir. x<5 için x(-x + 5) - 6 = 0 ⇒ x 2 − 5x + 6 = 0 ⇒ x = 3, x = 2 Süreksiz olduğu x değerleri 6,3,2’dir.
  • 41. ÇÖZÜM 7 x -∞ -1 4 +∞ x 2 − 3x - 4 + - + 4’ün solunda x 2 − 3x - 4 < 0 ve sgn(x 2 − 3x - 4) = -1 olduğu görülüyor. Buna göre lim x → 4 − f(x) = -1 + 16 + 2 = 17 olur.
  • 42. ÇÖZÜM 8 x 2 x 2 − 4x + 4 + + sgn(x 2 − 4x + 4) 1 1 x≠2 için x 2 − 4x + 4 > 0 ve sgn(x 2 − 4 x + 4) = 1 olduğu görülüyor. lim x →2+ f(x) = 4 + 3 + 1 = 8   ⇒ lim x →2 f(x) = 8 lim x →2− f(x) = 4 + 3 + 1 = 8 
  • 43. ÇÖZÜM 9 π π x→ ⇒x > olduğundan x 2. bölgededir. Bu bölgede 2 2 sinx>0 ve cosx<0 ve sgn(sinx)=1, sgn(cosx)=-1’dir. Buna göre; 2 1 lim π f(x) = -1+1+ 2. π = 0 x→ 2 3 4 2
  • 44. ÇÖZÜM 10 x-4=0 x=4 için tanımsızdır. x 3 4 lim f(x) = 1 3-x - + - x →3+ x -4 lim f(x) = -1 sgn 3- x x →3− -1 1 -1 x -4 lim x → 3f(x) yoktur ve x=3 için fonksiyon süreksizdir. Bu iki değerin dışında fonksiyon süreklidir.
  • 45. ÇÖZÜM 11 5−3(3+ h) lim f(x) = lim h →0f(3 + h) = lim h →0 x →3+ 2 − 4−3h 3h ⇒ lim h →0 = lim h →0 − 2− 2 2 3h ⇒ lim h →0 (−2 + − ) − 2 −1 = −3 2
  • 46. ÇÖZÜM 12 x → 3- ⇒ x < -3 ⇒ x = −4 x 2 > 9 ⇒ − x 2 < −9 ⇒ 9 - x 2 < 0 ⇒ sgn(9 - x 2 ) = −1 sgn(9- x 2 )1 1 1 lim = = = x → −3 − 2 (−4) −9 16−9 7 2 x −9
  • 47. ÇÖZÜM 13 x=2’de sürekli olması için lim f(x) = lim f(x) = f(2) olmalıdır. x →2+ x →2− f(2) =1 lim + f(x) = sgn(2m - 3) =1 x →2 2m lim − f(x) = =1 x →2 3 2m ⇒ 2m - 3 > 0 ve 1≤ <2 3 3 3 ⇒ m > ve ≤ m < 3 2 2 3 ⇒ < m<3 2
  • 48. ÇÖZÜM 14 sin 2 x +sin x 2 sin 2 x sin x 2 lim x → 0 2 =( 2 + 2 ) x x x sin x 2 sin x 2 lim x → 0 ( ) + lim x → 0 2 = 1+1 = 2 x x
  • 49. ÇÖZÜM 15 Pay ve payda daima süreklidir. Paydanın 0 olduğu x değerleri için f fonksiyonu süreksiz olur. 2sin x +1 = 0 1 ⇒ sinx = - için f süreksizdir. 2 1 Sinüsü - olan x reel sayıları 3. bölge ile 4. bölgededir. Buradan; 2 x = 1800 + 300 veya x = 3600 − 300 ⇒ x = 2100 veya x = 3300