Matematikte Başarının Adresi

9, 10 ve 11. sınıf MEB Matematik ders kitabı sorularının adım adım çözümleri. Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli müfredatına %100 uyumlu, güncel ve anlaşılır içerikler. Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli

Sayfalara Git

Kitap İçeriğine Dön
Tema 2: Nicelikler ve Değişimler

2.3. Doğrusal Fonksiyonlarla İfade Edilebilen Denklem ve Eşitsizlikler İçeren Problemler.

DOĞRUSAL FONKSİYONLAR
Konuya Başlarken: Su Deposu Problemi

Süreç Analizi ve Eşitsizlik Uygulamaları

Sayfa 136

Problem Durumu: Silindir şeklindeki bir su deposunda başlangıçta $120\text{ litre}$ su bulunmaktadır. Deponun tabanındaki çatlak sebebiyle birim zamanda sızan su miktarı sabittir.

Zamana ($t$, dakika) bağlı depoda kalan su miktarı ($f(t)$, litre): f(t) = 120 - 0,8t
1 Belirli Bir Süre Sonunda Kalan Su

"Belirli bir sürenin sonunda depoda kalan su miktarının kaç litre olduğu nasıl bulunabilir?"

Yöntem ve Çözüm:

Geçen süre dakika cinsinden fonksiyondaki bağımsız değişken olan $t$ yerine yazılarak hesaplanır.


Örnek ($t = 50\text{ dk}$ için): $f(50) = 120 - 0,8 \cdot 50 = 80\text{ litre}$
2 Suyun Tamamının Tükenmesi

"Depodaki suyun tamamının kaç dakika sonra tükeneceği nasıl bulunabilir?"

Yöntem ve Çözüm:

Suyun tükenmesi depoda kalan su miktarının sıfır olması demektir. Fonksiyon $0$'a eşitlenerek $t$ süresi çekilir:

$120 - 0,8t = 0$
$0,8t = 120 \implies t = \frac{120}{0,8} = \mathbf{150\text{ dk}}$
3 Belirli Aralıkta Kalan Su Oranı

"Depoda kalan suyun kaçıncı dakikalar arasında 40 ile 80 litre arasında olduğunu hesaplamak için ne yapılır?"

Yöntem ve Çözüm:

Fonksiyon ifadesi $40 < f(t) < 80$ eşitsizlik aralığına yerleştirilerek çözülür:

$40 < 120 - 0,8t < 80$
$-80 < -0,8t < -40$
$40 < 0,8t < 80$
$\mathbf{50 < t < 100\text{ dakika arası}}$
10. UYGULAMA
Teknoloji Uygulaması: Dinamik Denklem ve Eşitsizlik Analizi

Sayfa 137 - 138: Matematik Yazılımı Yardımıyla Birinci Dereceden Fonksiyonlarda İşaret İncelemesi

Sayfa 136 - 138

Matematik yazılımında $\forall a,b \in \mathbb{R}$ için tanımlanan adımların görsel eşleşmeleri:

Görsel 1 Analizi (Adım 1-4)
  • $f(x) = ax + b$ ve $g(x) = 0$ girilmiştir.
  • Sürgüler $a = 1.4$ ve $b = 4.2$ olarak ayarlıdır.
  • Kesişim noktası $A = (-3, 0)$ olarak bulunmuştur.
  • $ax + b = g(x)$ girdisiyle $x = -3$ dikey doğrusu ($denk1$) elde edilmiştir.
Görsel 2 Analizi (Adım 5)
  • Giriş bölümüne $f(x) < g(x)$ eşitsizliği yazılmıştır.
  • Yazılım, $1.4x + 4.2 < 0$ şartını sağlayan bölgeyi yarı şeffaf yeşil renkle boyamıştır.
  • Çözüm kümesi grafiksel olarak $x \in (-\infty, -3)$ aralığıdır.
Görsel 3 Analizi (Adım 6)
  • Giriş bölümüne $f(x) \ge g(x)$ eşitsizliği yazılmıştır.
  • Yazılım, $1.4x + 4.2 \ge 0$ şartını sağlayan bölgeyi sağ tarafa doğru boyamıştır.
  • Çözüm kümesi grafiksel olarak $x \in [-3, +\infty)$ aralığıdır.
(7. Adım altındaki maddeler)
a) $ax + b = 0$ Denkleminin Kökü ile $f$ Fonksiyonunun Sıfırı Arasındaki İlişki:

$g(x) = 0$ olduğundan $ax + b = g(x)$ ifadesi doğrudan $ax + b = 0$ denklemine dönüşür. Bu denklemin kökü $x = -\frac{b}{a}$'dır. Bu değer aynı zamanda $f(x) = ax + b$ doğrusunun $x$ eksenini kestiği noktanın apsisidir. Dolayısıyla, **denklemin kökü ile fonksiyonun sıfırı (ekseni kestiği nokta) tamamen aynı değerdir**.

b) $f(x) < g(x)$ Eşitsizliği ve İşaret Tablosu ($a > 0$ durumu için):

Görsel 2'de görüldüğü üzere $a = 1.4 > 0$ (artan fonksiyon) iken, fonksiyon kökten önceki ($x < -3$) değerlerde negatif bölgededir ($f(x) < 0$).

$x$ $-\infty$ $-\frac{b}{a}$ $+\infty$
$f(x)$ $-$ 0 $+$

Açıklama: $f(x) < 0$ eşitsizliğinin çözüm kümesi, tabloda $(-)$ işaretli olan $(-\infty, -\frac{b}{a})$ aralığıdır.

c) $f(x) \ge g(x)$ Eşitsizliği ve İşaret Tablosu ($a > 0$ durumu için):

Görsel 3'te görüldüğü üzere $a > 0$ iken kökten büyük değerlerde fonksiyon pozitif işaretlidir ($f(x) \ge 0$).

$x$ $-\infty$ $-\frac{b}{a}$ $+\infty$
$f(x)$ $-$ 0 $+$

Açıklama: $f(x) \ge 0$ eşitsizliğinin çözüm kümesi, tabloda $(+)$ işaretli ve kökü de kapsayan $[-\frac{b}{a}, +\infty)$ aralığıdır.

ç) Grafik veya Cebirsel Temsil Kullanarak Çözüm Stratejileri:
  • Cebirsel Strateji: Fonksiyonun başkatsayısı olan $a$'nın işaretine bakılır. Tabloya en sağdan $a$'nın işaretiyle başlanır, köke gelindiğinde işaret değiştirilir. Bu sayede sıfırdan küçük veya büyük bölgeler cebirsel olarak netleşir.
  • Grafiksel Strateji: Doğrunun $x$ ekseninin altında kalan kısımları $f(x) < 0$ (negatif işaretli) bölgesini, $x$ ekseninin üstünde kalan kısımları ise $f(x) > 0$ (pozitif işaretli) bölgesini oluşturur. Kök ise sınır noktasıdır.
11. UYGULAMA
Denklem ve Eşitsizlik Çözüm Stratejileri

Sayfa 141 - 142: Depo Su Miktarı Doğrusal Fonksiyon Modellemeleri

Sayfa 141 - 142
Verilen Fonksiyonlar ($x =$ zaman [saat], $y =$ kalan su [litre]):
A Deposu: $f(x) = 38,4 - 1,2x$
B Deposu: $g(x) = 30,4 - 0,8x$
1. Problem Çözümü

"Başlangıç miktarları ve tükenme zamanları"

Başlangıç Miktarları ($x = 0$):
  • A Deposu: $f(0) = \mathbf{38,4\text{ litre}}$
  • B Deposu: $g(0) = \mathbf{30,4\text{ litre}}$
Tükenme Zamanları ($y = 0$):
  • A Deposu: $38,4 - 1,2x = 0 \implies x = \mathbf{32\text{ saat}}$
  • B Deposu: $30,4 - 0,8x = 0 \implies x = \mathbf{38\text{ saat}}$
2. Problem Çözümü

"Su miktarlarının eşitlenme anı"

Eşitlenme Zamanı ($f(x) = g(x)$):
$38,4 - 1,2x = 30,4 - 0,8x$
$8 = 0,4x \implies x = \mathbf{20\text{ saat}}$
Eşitlendiği Andaki Miktar:

$f(20) = 38,4 - 1,2(20) = \mathbf{14,4\text{ litre}}$ su kalır.

3. Problem Çözümü

"A'nın B'den daha az olduğu aralık"

Eşitlik İncelemesi ($f(x) < g(x)$):
$38,4 - 1,2x < 30,4 - 0,8x$
$8 < 0,4x \implies x > 20\text{ saat}$
Fiziksel Tanım Sınırı:

A deposu 32. saatte tamamen bittiği için bu durum $(20, 32]$ saat aralığında gerçekleşir.

Yazılım Analizi ve Stratejik Değerlendirme (Soru 1 - 14 Raporu)
Soruların Kaynağı: image_f845ec.png
1. Grafik ve Cebirsel İlişki (Soru 2, 3, 4, 5, 6)

Yazılımdaki (GeoGebra) eksenleri kesim noktaları, cebirsel çözümdeki başlangıç değerlerini ($y$ eksenini kesim) ve tükenme sürelerini ($x$ eksenini kesim) doğrulamaktadır. Grafik araçları kullanılarak denklemler sıfıra eşitlendiğinde elde edilen kökler ile eksen kesişimleri birebir örtüşür.

2. Doğrusal Fonksiyonlarda Genelleme (Soru 7, 8)

Genelleme: $f(x) = ax + b$ doğrusal modelinde başlangıç değeri daima $b$ sabitidir. Maddenin tükenme/bitme noktası ise fonksiyonun sıfırı olan $x = -\frac{b}{a}$ değeridir. Bu kural tüm doğrusal azalan/artan süreç problemleri için sabittir.

3. Kesişim Noktalarının Eşitsizlik Çözümündeki Rolü (Soru 9, 10, 11, 12, 13, 14)

İki doğrunun kesim noktası ($x = 20$), iki depodaki su miktarının eşit olduğu kritik sınırdır. Bu sınırın sol tarafında ($x < 20$) grafiği üstte olan fonksiyon (A deposu) daha büyük değerlere sahipken; sınırın sağ tarafında ($x > 20$) alt tarafa geçerek daha az su içerdiğini grafiksel ve cebirsel olarak gösterir. Ortak çözüm sistemleri eşitsizlik sınırlarını belirlemede en güvenli stratejidir.

12. UYGULAMA
Denklem ve Eşitsizlik İçeren Problemlerin Çözümü

Sayfa 143: Uyluk Kemiği Uzunluğundan Boy Tahmini Modeli (Arkeolojik Veri Analizi)

Sayfa 143
1. Problem: Modelleme Denklemleri

Uyluk kemiği uzunluğu $x$, kişinin boyunun yaklaşık değeri $y$ olmak üzere metindeki verilere göre kurulan doğrusal fonksiyonlar:

Erkek Boy Denklemi: y = 2.2x + 69
Kadın Boy Denklemi: y = 2.3x + 61.4
2. Problem: Tablodaki Boş Değerlerin Hesaplanması

Hesaplama adımları kullanılarak doldurulan güncel veri tablosu (Sonradan bulunan değerler renkli ve kalın belirtilmiştir):

Değişkenler Erkek Kadın
Uyluk Kemiğinin Uzunluğu ($x$ - cm) 45 48,18 50 38,52 25 30
Kişinin Boyunun Yaklaşık Değeri ($y$ - cm) 168 175 179 150 118,9 130,4
Matematiksel Hesaplama Detayları:
  • Erkek ($x=45$): $y = 2,2 \cdot 45 + 69 = 99 + 69 = \mathbf{168}$ cm
  • Erkek ($y=175$): $175 = 2,2x + 69 \implies 106 = 2,2x \implies x = \frac{106}{2,2} \approx \mathbf{48,18}$ cm
  • Erkek ($x=50$): $y = 2,2 \cdot 50 + 69 = 110 + 69 = \mathbf{179}$ cm
  • Kadın ($y=150$): $150 = 2,3x + 61,4 \implies 88,6 = 2,3x \implies x = \frac{88,6}{2,3} \approx \mathbf{38,52}$ cm
  • Kadın ($x=25$): $y = 2,3 \cdot 25 + 61,4 = 57,5 + 61,4 = \mathbf{118,9}$ cm
  • Kadın ($x=30$): $y = 2,3 \cdot 30 + 61,4 = 69 + 61,4 = \mathbf{130,4}$ cm
1 ve 2. Soruların Çözüm Stratejisi:

Problemler çözülürken sözel ifadeler cebirsel denklemlere dökülmüş, tablodaki eksik bağımlı/bağımsız değişken değerleri fonksiyon kuralında yerine yazılarak doğrusal denklem çözme yöntemiyle bulunmuştur.

3 ve 4. Matematik Yazılımı ve Yöntem Karşılaştırması:

Yazılımda giriş kısmına f(x) = 2.2x + 69 ve g(x) = 2.3x + 61.4 yazılıp grafikler çizilir. Tablodaki bilinmeyenleri bulmak için grafik üzerinde dikey ($x = \text{değer}$) veya yatay ($y = \text{değer}$) doğrular çizilerek kesişim noktaları tespit edilir.

Karşılaştırma: Cebirsel yöntem kesin ve net rasyonel/ondalık sonuçlar verirken; grafiksel yöntem büyük verileri görselleştirmek ve hızlı tahminler yapmak açısından daha kullanışlıdır. Kesirli/küsuratlı işlemlerde cebirsel yaklaşım hatasız sonuç sunar.

5 ve 6. Genelleme (Sözel, Cebirsel ve Grafiksel Değerlendirme):
  • Sözel: Bir girdinin (bağımsız değişken) sabit bir katına, sabit bir değer eklenerek çıktının (bağımlı değişken) elde edildiği tüm durumlar doğrusal ilişkidir.
  • Cebirsel: Genel formülü $y = ax + b$ olan tüm yapılar bu stratejiyle çözülebilir (Örn: taksimetre ücretleri, boy-kilo değişimleri, maaş-prim hesapları).
  • Grafiksel: Değişim oranı ($a$) eğimi, sabit değer ($b$) ise grafiğin $y$ eksenini kestiği başlangıç noktasını ifade eder.
13. UYGULAMA
Ekonomik Aracı Seçme

Doğrusal Azalan Fonksiyonlarla Değer Kaybı ve Ekonomik Ömür Analizi

Sayfa 147
1 ve 2. Maddeler: Fonksiyon Modelleri ve Zaman Tablosu

Kullanım süresi $x$ (yıl) olmak üzere, araçların başlangıç satış fiyatlarından yıllık değer kaybının çıkarılmasıyla elde edilen doğrusal fonksiyonlar:

A Markası Değer Fonksiyonu:
f(x) = 1 200 000 - 12 000x
B Markası Değer Fonksiyonu:
g(x) = 1 320 000 - 20 000x
Tablo 2: Yıllara Göre Araç Değerlerinin Değişimi (Hesaplanmış)
Kullanım Süresi ($x$, Yıl) A Marka Arabanın Değeri (TL) B Marka Arabanın Değeri (TL)
5 1 140 000 1 220 000
10 1 080 000 1 120 000
15 1 020 000 1 020 000
20 960 000 920 000
3, 4 ve 5. Maddeler: Grafik Yorumu ve Cebirsel Eşitlik
3 ve 4. Grafik Karakteristiği:

Dik koordinat sisteminde çizildiğinde; A doğrusu $(0, 1200)$ noktasından başlayıp daha yatay azalan bir eğimle, B doğrusu ise $(0, 1320)$ noktasından başlayarak daha dik bir eğimle aşağı inecektir. İki grafiğin kesişim noktası tam olarak 15. yıla denk gelir.

5. Cebirsel Çözüm ($f(x) = g(x)$):
$1 200 000 - 12 000x = 1 320 000 - 20 000x$
$20 000x - 12 000x = 1 320 000 - 1 200 000$
$8 000x = 120 000$
$x = \frac{120 000}{8 000} = \mathbf{15\text{ yıl sonra}}$
6. Madde: Kerem Bey İçin Ekonomik Karar Önerisi
Kullanım Süresine Göre Tercih Stratejisi:

Kerem Bey'in hangi arabayı seçmesinin daha avantajlı olacağı tamamen aracı **kaç yıl boyunca elinde tutmak istediğine** bağlıdır:

  • Eğer arabayı 15 yıldan daha kısa süre kullanıp satmayı planlıyorsa; başlangıçtan 15. yıla kadar değeri hep üstte kalan ve daha yavaş değer kaybeden B markası avantajlıdır.
  • Eğer arabayı 15 yıldan daha uzun süre kullanmayı planlıyorsa; 15. yıldan sonra değerini B'ye göre daha iyi koruyan A markası daha ekonomik bir tercih olacaktır.
Genel Rapor: Kısa vade için B markası, Uzun vade (15+ yıl) için A markası karlıdır.
SIRA SİZDE DEĞERLENDİRME
Maliyet, Gelir ve Başabaş Noktası Analizi

Doğrusal Fonksiyonlarla Üretim Ekonomisi Modellemesi

Sayfa 150

Problem Verileri: Spor ayakkabı üreten bir firmanın sabit kurulum maliyeti $200\,000\text{ TL}$, çift başına üretim (değişken) maliyeti $1400\text{ TL}$ ve çift başına satış fiyatı $1800\text{ TL}$ olarak verilmiştir. Üretilen ve satılan ayakkabı adedi $x$ ile temsil edilecektir.

a ve b) Fonksiyonel Modelleme
a) Toplam Maliyet Fonksiyonu $M(x)$:

Sabit maliyet ile değişken maliyetin toplamıdır:

$M(x) = 1400x + 200\,000$
b) Toplam Gelir Fonksiyonu $G(x)$:

Çift başına satış fiyatı ile adet çarpımıdır:

$G(x) = 1800x$
c ve ç) Eşitlik ve Kâr Analizi
c) Gelirin Maliyete Eşit Olduğu Durum (Başabaş Noktası):

$G(x) = M(x)$ eşitliği kurularak aranan $x$ adedi çekilir:

$1800x = 1400x + 200\,000$
$400x = 200\,000$
$x = \frac{200\,000}{400} = \mathbf{500\text{ çift}}$
ç) Kâr Edebilmesi İçin En Az Satış Miktarı:

Kâr elde edilebilmesi için gelirin maliyetten kesinlikle büyük olması gerekir ($G(x) > M(x)$):

$1800x > 1400x + 200\,000 \implies 400x > 200\,000 \implies x > 500$

$x = 500$ adet satışta firma başabaş noktasındadır (Kâr $0$'dır). Kâra geçilebilmesi için satılması gereken en az spor ayakkabı miktarı $\mathbf{501\text{ çift}}$ olmalıdır.

14. UYGULAMA
Mutlak Değerli Denklem ve Eşitsizlik İçeren Problemler

Sayfa 151 - 152: Matematik Yazılımı Yardımıyla Grafik ve İşaret Analizi

Sayfa 151 - 152

Matematik yazılımında sürgüler $a = 2.5$ ve $b = 3.1$ konumundayken elde edilen $f(x) = |2.5x + 3.1|$ fonksiyonunun grafiksel çıktıları:

Görsel 1: Denklem Çözümü

$|2.5x + 3.1| = 0$ durumu incelenmiştir. Grafik $x$ eksenine teğet/köşe noktası oluşturur. Kesişim noktası $A = (-1.24, 0)$ olarak bulunmuştur ve bu nokta dikey bir simetri ekseni doğrusu oluşturur.

Görsel 2: $f(x) \ge 0$ Durumu

Yazılıma $f(x) \ge 0$ eşitsizliği girildiğinde tüm koordinat düzlemi ($x$ ekseni boyunca) boyanmıştır. Mutlak değerli bir ifade tanım gereği negatif olamayacağından tüm reel sayılar aralığı boyalı bölgedir.

Görsel 3: $f(x) < 0$ Durumu

Yazılıma $f(x) < 0$ eşitsizliği girildiğinde grafik ekranında hiçbir bölge boyanmamıştır. Mutlak değer asla sıfırdan küçük olamayacağı için çözüm kümesinin boş küme olduğunu gösterir.

1) $|ax + b| = 0$ Kökü ile Fonksiyonun Sıfırı Arasındaki İlişki:

$|ax + b| = 0$ denkleminin kökü, mutlak değerin içini sıfır yapan $x = -\frac{b}{a}$ değeridir. Bu değer, $f(x)$ fonksiyonunun $x$ eksenini kestiği/dokunduğu ortak noktadır. Sürgüler hareket ettirilse de denklemin kökü ile fonksiyonun sıfırı daima çakışmaya devam eder.

2) Fonksiyonun İşaret Tablosu ve Görsel Çıkarımlar:
$x$ $-\infty$ $-\frac{b}{a}$ $+\infty$
$f(x)$ $+$ 0 $+$

Görsel 2 ve Görsel 3 Çıkarımı: Tabloda da görüldüğü üzere fonksiyon kök hariç tüm bölgelerde pozitif ($+$) işaretlidir. Bu nedenle Görsel 2'deki $f(x) \ge 0$ eşitsizliğinin çözüm kümesi tüm gerçek sayılarken ($\mathbb{R}$), Görsel 3'teki $f(x) < 0$ aralığının çözüm kümesi boş kümedir ($\emptyset$).

3) Grafiksel ve Cebirsel Çözüm Stratejileri:
  • Cebirsel Strateji: Mutlak değerli bir ifade $|A| \ge 0$ kuralına tabidir. Çözüm yapılırken ifadenin içinin sıfır olduğu kritik nokta bulunur. İfade sıfırdan küçük olamayacağından $f(x) < 0$ doğrudan boş küme, $f(x) \ge 0$ ise tüm gerçek sayılar olarak ilan edilir.
  • Grafiksel Strateji: Mutlak değer grafikleri hiçbir zaman $x$ ekseninin altına (negatif bölgeye) inmez, daima "V" şeklinde eksenin üzerinde veya teğet kalır. Bu geometrik karakter incelenerek aralıklar kolayca tayin edilir.
15. UYGULAMA
Mutlak Değerli Eşitsizlik Modellemeleri

Sayfa 153: Nesne Kütlesi Tahmin Oyunu Analizi (Gerçek Değer: 1350 g, Hata Toleransı: ±50 g)

Sayfa 152-153
1. Problem (Oyunu Kazandığı Durum)

Mustafa'nın oyunu kazanması için tahmini ($x$), gerçek kütleden en çok 50 gram uzaklıkta olmalıdır:

$|x - 1350| \le 50$

$-50 \le x - 1350 \le 50 \implies$
Söylemiş olabileceği sayılar: $[1300, 1400]$ aralığıdır.

2. Problem (Oyunu Kaybettiği Durum)

Mustafa'nın oyunu kaybetmesi, hatanın 50 gramdan kesinlikle büyük olması anlamına gelir:

$|x - 1350| > 50$

$x - 1350 > 50$ veya $x - 1350 < -50 \implies$
Söylemiş olabileceği sayılar: $x < 1300$ veya $x > 1400$ aralığıdır.

3. Problem (Sınır Değerler)

Mustafa'nın kazanma aralığındaki uç (sınır) noktaların belirlenmesi:

• En küçük sayı: 1300 g
• En büyük sayı: 1400 g
a, b) Cebirsel Temsil ve Problem Bağlamı

Cebirsel olarak ifade $|x - 1350| \le 50$ şeklindedir. Buradaki mutlak değer, yapılan tahminin gerçek değer olan 1350'ye olan uzaklığını temsil eder. Çözüm stratejisi olarak mutlak değer kaldırılarak çift yönlü eşitsizlik çözülür.

c, ç) Grafik Temsili ve Strateji

Sayı doğrusu üzerinde 1350 merkez olarak işaretlenir. 1350 noktasından sağa 50 birim ($1400$) ve sola 50 birim ($1300$) gidilerek elde edilen kapalı bölge $[1300, 1400]$ grafiksel çözümdür. Geometrik uzaklık mantığı eşitsizliklerin anlaşılmasını kolaylaştırır.

d, e, f) Karşılaştırma, Genelleme ve Değerlendirme

Metot Karşılaştırması: Cebirsel yöntem kurallara dayalı hızlı sonuç üretirken, grafiksel (sayı doğrusu) yöntem mutlak değerin "mesafe/uzaklık" olan gerçek felsefesini görsel olarak kanıtlar.

Genel Model Formülü: Merkez değeri $m$, tolerans miktarı $t$ olan tüm hata/tahmin durumları sözel, cebirsel ve grafiksel olarak daima |x - m| ≤ t kalıbı ile modellenir.
16. UYGULAMA
|f(x)| = g(x) Biçimindeki Denklem ve Eşitsizlikler

Sayfa 156: Tanımlı f, g ve h Fonksiyonlarının Cebirsel ve Grafiksel Analizi

Sayfa 156-157
f(x) = x
g(x) = 3x - 5
h(x) = |g(x) - 4| = |3x - 9|
1. Problem: $g(x) = h(x)$ Eşitliğini Sağlayan $x$ Değerleri

Denklemin açık hâli: $3x - 5 = |3x - 9|$ şeklindedir. Mutlak değer tanımı gereği iki durum incelenir:

Durum 1 (Aynen Çıkma):
$3x - 5 = 3x - 9 \implies -5 = -9$
Buradan bir kök gelmez (Çelişki).
Durum 2 (Ters İşaretli Çıkma):
$3x - 5 = -(3x - 9) \implies 3x - 5 = -3x + 9$
$6x = 14 \implies x = \frac{14}{6} = \mathbf{\frac{7}{3}}$

Kontrol: $x = \frac{7}{3}$ için $g\left(\frac{7}{3}\right) = 3\left(\frac{7}{3}\right) - 5 = 2 \ge 0$ sağlandığı için Çözüm Kümesi = $\{\frac{7}{3}\}$ olur.

2. Problem: $g(x) < h(x)$ Eşitliğini Sağlayan $x$ Değerleri

Eşitsizliğin açık hâli: $3x - 5 < |3x - 9|$ biçimindedir. Mutlak değerli ifade bir sayıdan büyük olduğunda:

3x - 9 > 3x - 5     veya     3x - 9 < -(3x - 5)
-9 > -5 (Yanlış)     veya     3x - 9 < -3x + 5
                              6x < 14 \implies \mathbf{x < \frac{7}{3}}

Buna ek olarak, mutlak değerin dışındaki $g(x)$ ifadesinin negatif olduğu tüm aralıklarda ($3x - 5 < 0 \implies x < \frac{5}{3}$) mutlak değer daima büyüktür. İki durum birleştirildiğinde Çözüm Aralığı: $\left(-\infty, \frac{7}{3}\right)$ olarak elde edilir.

a, b) Cebirsel Temsiller ve Çözüm Yaklaşımı

Cebirsel temsil, mutlak değerli ifadenin kritik noktasına ($x=3$) göre parçalı fonksiyon olarak yazılması veya $|A|=B \implies A=B$ veya $A=-B$ kurallarının işletilmesidir. Çözüm kümesinin doğruluğu için $g(x) \ge 0$ şartı daima göz önünde bulundurulmalıdır.

c, ç) Grafiksel Temsil ve Kesişim Stratejisi

$y = 3x - 5$ doğrusu ile $y = |3x - 9|$ "V" grafiğinin koordinat sisteminde çizilmesi adımıdır. İki grafiğin kesiştiği tek bir ortak nokta bulunur, bu noktanın apsis değeri tam olarak birinci problemin kökü olan $x = \frac{7}{3}$ değerini gösterir.

d, e, f) Karşılaştırma, Genelleme ve Değerlendirme

Genelleme: $|f(x)| = g(x)$ türündeki bağıntılarda cebirsel yöntem kesin rasyonel kök tespiti sağlarken; grafiksel yaklaşım, $g(x) < h(x)$ gibi eşitsizliklerde hangi fonksiyonun diğerinin "üstünde" veya "altında" kaldığını görmeyi kolaylaştırarak aralık tayininde görsel üstünlük sunar.

BÖLÜM SONU ALIŞTIRMALARI
Doğrusal Fonksiyonlar ve Eşitsizlik Uygulamaları

Sayfa 159 - 160: Gerçek Hayat Problemlerinin Cebirsel ve Grafiksel Çözümleri

Sayfa 159 - 160
Kaynak Doküman: image_f99c63.png
1-4. Soruların Ortak Senaryosu: M Programı (Kurulum: 1500 TL, Aylık: 200 TL), N Programı (Kurulum: 600 TL, Aylık: 250 TL) olarak verilmiştir. Kullanım süresi $x$ aydır.
1. Cebirsel Temsiller, Tanım ve Görüntü Kümeleri
M Programı Fonksiyonu $f(x)$ :
$f(x) = 200x + 1500$
Tanım Kümesi: $x \in [0, \infty)$ (Ay)
Görüntü Kümesi: $[1500, \infty)$ (TL)
N Programı Fonksiyonu $g(x)$ :
$g(x) = 250x + 600$
Tanım Kümesi: $x \in [0, \infty)$ (Ay)
Görüntü Kümesi: $[600, \infty)$ (TL)
2. 1 Yıllık (12 Aylık) Ekonomiklik Analizi
$f(12) = 200(12) + 1500 = 2400 + 1500 = \mathbf{3900\text{ TL}}$ (M Programı maliyeti)
$g(12) = 250(12) + 600 = 3000 + 600 = \mathbf{3600\text{ TL}}$ (N Programı maliyeti)
Sonuç: $3600 < 3900$ olduğundan, 1 yıllık kullanım için N programını seçmek daha ekonomiktir.
3 ve 4. Ücretlerin Eşitlenme Durumu (Ay ve Ücret Analizi)

İki programın toplam maliyetini eşitleyen doğrusal denklem çözümü:

$200x + 1500 = 250x + 600 \implies 1500 - 600 = 250x - 200x$
$900 = 50x \implies x = \mathbf{18\text{ ay}}$ (4. Sorunun Cevabı)

Eşitlenen Ücret Değeri: $f(18) = 200(18) + 1500 = \mathbf{5100\text{ TL}}$ (3. Sorunun Cevabı)

Grafik Çıkarımı: Koordinat sisteminde çizilen $f(x)$ ve $g(x)$ doğruları tam olarak $(18, 5100)$ noktasında kesişir.

5-6. Soruların Ortak Senaryosu: Asansör kapasitesi maksimum 720 kg'dır. 80 kg kütlesinde 1 yetişkin refakatçi bulunması zorunludur ve çocukların ortalama kütlesi 30 kg'dır.
5. Aşırı Yükleme Durumunu İfade Eden Eşitsizlik

$x$, asansöre binen toplam kütle olmak üzere; asansörün aşırı yüklenmesi (yani kapasite sınırını aşması ve uyarı vermesi) durumu şu eşitsizlikle ifade edilir:
x > 720

6. Refakatçi ile Birlikte Taşınabilecek En Fazla Çocuk Sayısı

Çocuk sayısı $n$ olsun. Toplam kütle formülü: $30n + 80 \le 720$ olmalıdır.

$30n + 80 \le 720 \implies 30n \le 640 \implies n \le \frac{640}{30} \approx 21.33$

En fazla tam sayı değeri alınacağından asansör en fazla 21 çocuk taşıyabilir.

Kaynak Doküman: image_f99ca2.png
7. Soru Senaryosu: Doruk evden okula (1.2 km uzaklıkta) sabit hızla 16 dakikada gidiyor ve cüzdanını unuttuğu için hemen aynı hızla geri dönüyor. Toplam hareket süresi $16 + 16 = 32$ dakikadır. Sabit hız değeri $v = \frac{1.2\text{ km}}{16\text{ dk}} = 0.075\text{ km/dk}$'dır.
a) Okula Olan Mesafenin Zamana Bağlı Cebirsel ve Grafik Modeli

Cebirsel Temsil (Mutlak Değerli Fonksiyon):

$f(t) = 0.075 \cdot |t - 16|$     (Burada $t \in [0, 32]$ zamanı gösterir)

Grafik Analizi: $t=0$'da evdedir (okula mesafe 1.2 km), $t=16$'da okuldadır (okula mesafe 0 km, tepe/köşe noktası), $t=32$'de tekrar evdedir (okula mesafe 1.2 km). Grafik simetrik bir "V" şeklindedir.

b, c, ç, d) Okula Mesafenin 400 Metreden (0.4 km) Az Olduğu Zaman Aralığı Çözümü
Cebirsel Çözüm Adımları (c):
$0.075 \cdot |t - 16| < 0.4 \implies |t - 16| < \frac{0.4}{0.075} \implies |t - 16| < \frac{16}{3}$
$-\frac{16}{3} < t - 16 < \frac{16}{3} \implies 16 - 5.33 < t < 16 + 5.33 \implies \mathbf{10.67 < t < 21.33}$
Dakika cinsinden aralık: 10. ve 22. dakikalar arasıdır.
Farklı Yöntemlerle Doğrulama & Çıkarım (ç, d): Doğrusal oran yöntemiyle; Doruk 400 metreyi $400 / 75 = 5.33$ dakikada yürür. Okula varışından 5.33 dk önce ($16 - 5.33 = 10.67$) ve dönüş yolundaki ilk 5.33 dk ($16 + 5.33 = 21.33$) boyunca okula mesafesi 400 metreden az kalır. Cebirsel ve geometrik (oran-orantı) yöntemlerin birbiriyle tam örtüştüğü kanıtlanmıştır.

Neden Matemantik?

Matematikte başarıyı hedefleyenler için tasarlandı

MEB Uyumlu

Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli müfredatına tam uyumlu, güncel ders kitabı sorularının çözümleri.

Adım Adım Çözüm

Her soru, anlaşılır ve detaylı adımlarla çözülerek konunun pekiştirilmesi sağlanır.

Her Yerde Erişim

Bilgisayar, tablet veya telefonunuzdan dilediğiniz zaman çözümlere ulaşabilirsiniz.

Sorularınız mı var?

Çözümlerle ilgili geri bildirimde bulunmak veya yeni soru talebinde bulunmak için bize ulaşın.

info@matemantik.com