Mutlak değerin uzaklık olarak tanımı ve özellikleri; f(x) = a|x − h| + k fonksiyonunun grafiği (tepe noktası, simetri, artan-azalan aralıklar); mutlak değerli denklem ve eşitsizlikler; gerçek hayat uygulamaları (tolerans).
Mutlak değer
Bir sayının mutlak değeri, sayı doğrusunda sıfıra olan uzaklığıdır:
|x| = x (x ≥ 0) ve |x| = −x (x < 0)
Özellikler:
- |x| ≥ 0 · |−x| = |x| · |x · y| = |x| · |y| · |x/y| = |x|/|y|
- |a − b| = a ile b arasındaki uzaklık → |3 − (−4)| = 7
- |x + y| ≤ |x| + |y| (üçgen eşitsizliği)
İşaret incelemesi: x < 2 ise |x − 2| = 2 − x; |2 − √5| = √5 − 2 (çünkü √5 > 2)
Mutlak değer fonksiyonunun grafiği
f(x) = a|x − h| + k
- Grafik V şeklindedir; tepe noktası T(h, k)
- x = h doğrusuna göre simetriktir.
- a > 0 ise kollar yukarı (en küçük değer k), a < 0 ise aşağı (en büyük değer k)
- |a| büyüdükçe V daralır.
Örnek: f(x) = |x − 2| − 3
- Tepe noktası (2, −3), en küçük değer −3
- (−∞, 2] aralığında azalan, [2, ∞) aralığında artan
- x-kesişimleri: |x − 2| = 3 → x = 5 veya x = −1
Mutlak değerli denklemler
|x − a| = b (b ≥ 0) → x − a = b veya x − a = −b
- b < 0 ise çözüm yoktur (mutlak değer negatif olamaz).
Örnekler:
- |2x − 1| = 7 → 2x − 1 = 7 veya 2x − 1 = −7 → x = 4 veya x = −3 → Ç = {−3, 4}
- |x + 5| = −2 → Ç = ∅
- |x − 1| = |x + 3| → x − 1 = −(x + 3) → x = −1 (1 ile −3’ün orta noktası)
Mutlak değerli eşitsizlikler ve tolerans
- |x − a| < b ⇔ a − b < x < a + b (a’ya uzaklığı b’den az olanlar → bir aralık)
- |x − a| > b ⇔ x < a − b veya x > a + b (iki ışın)
Örnek: |x − 3| ≤ 2 → 1 ≤ x ≤ 5 → [1, 5]
Tolerans: Bir fabrikada üretilen vidaların uzunluğu 40 mm olmalı, en fazla 0,5 mm sapma kabul ediliyor.
→ |u − 40| ≤ 0,5 → 39,5 ≤ u ≤ 40,5
39,4 mm’lik vida reddedilir.
Kavramlar
- mutlak değer
- sıfıra uzaklık
- tepe noktası
- V grafiğin köşesi
- simetri ekseni
- x = h doğrusu
- tolerans
- kabul edilen sapma miktarı
- çözüm kümesi
- denklemi sağlayan değerler
- |x| sıfıra uzaklıktır, |a − b| iki sayı arası uzaklık
- f(x) = a|x − h| + k: tepe (h, k)
- a > 0 kollar yukarı, a < 0 aşağı
- |x − a| = b → x = a ± b (b ≥ 0)
- |x − a| < b → a − b < x < a + b
- |x − a| > b → x < a − b veya x > a + b
Örnek soru ve çözümü
|2x − 3| ≤ 5 eşitsizliğini sağlayan tam sayıların toplamı kaçtır?
−5 ≤ 2x − 3 ≤ 5 → −2 ≤ 2x ≤ 8 → −1 ≤ x ≤ 4. Tam sayılar −1, 0, 1, 2, 3, 4 → toplam 9.
Çözümlü örnekler
1. |−7| + |3 − 10| kaçtır? Kolay
Çözüm7 + 7 = 14.
2. f(x) = −2|x + 1| + 4 fonksiyonunun tepe noktası ve en büyük değeri nedir? Orta
ÇözümTepe (−1, 4); en büyük değer 4.
3. |x − 4| > 3 eşitsizliğinin çözüm kümesini aralık olarak yazınız. Zor
Çözümx < 1 veya x > 7 → (−∞, 1) ∪ (7, ∞).
Sık yapılan hatalar
- |x − 3| = −2 denklemini çözmeye çalışmak (çözüm yok).
- f(x) = |x + 2| tepe noktasını (2, 0) sanmak (doğrusu (−2, 0)).
- |x| > 3 için −3 < x < 3 yazmak.
Biliyor muydun?
Mutlak değer sembolü |x|, 1841’de Alman matematikçi Karl Weierstrass tarafından kullanılmaya başlandı.