12. Sınıf Matematik · 7. Ünite: Değişimin Matematiği: Türevin Uygulamaları

Türev ve Artanlık-Azalanlık, Ekstremum Noktalar

Bir koşucunun hızı sıfır olduğunda ne olur? Yokuş çıkan bir yolun en yüksek noktasında yolun eğimi nasıl değişir? Türev, bir fonksiyonun grafiğine çizilen teğetin eğimidir; eğimin işareti de fonksiyonun yükselip alçaldığını söyler. Bu konuda f′ fonksiyonunun işaretinden f nin artan ve azalan olduğu aralıkları, yerel ekstremum noktalarını bulacak, f′(x) = 0 olmasına rağmen ekstremum bulunmayan durumu (f(x) = x³) açıklayacak ve f ile f′ nün grafikleri arasında geçiş yapacaksın.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. 1. Eğim neyi söyler?

  2. 2. Artanlık ve azalanlık: f′ nün işareti

  3. 3. Kritik nokta ve yerel ekstremum

  4. 4. f′(x) = 0 olması yetmez: f(x) = x³ istisnası

  5. 5. Kapalı aralıkta mutlak ekstremum

  6. 6. f′ grafiğinden f yi okumak

  7. 7. Çözümlü örnekler ve parametre problemleri

  8. 8. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

Anahtar terimler

Teğet eğimi
Grafiğe bir noktada çizilen teğet doğrusunun eğimi; o noktadaki türev değeri f′(x₀) dır.
Artan fonksiyon
x₁ < x₂ iken f(x₁) < f(x₂) olan fonksiyon; türevi pozitif olan aralıkta f artandır.
Azalan fonksiyon
x₁ < x₂ iken f(x₁) > f(x₂) olan fonksiyon; türevi negatif olan aralıkta f azalandır.
Kritik nokta
f′(c) = 0 olan (ya da f′(c) tanımsız olan) c noktası; yerel ekstremumun tek adayıdır.
Yerel maksimum / minimum
Yakın çevredeki tüm değerlerden büyük (küçük) olan fonksiyon değeri; f′ nün işaretinin + dan − ye (− den + ya) geçtiği yerde oluşur.
İşaret tablosu
f′ nün köklerinin ayırdığı aralıklarda f′ nün işaretini ve f nin yönünü gösteren tablo.
Mutlak maksimum / minimum
Tüm incelenen aralıktaki en büyük (en küçük) fonksiyon değeri; kritik noktalar ve uç noktalar karşılaştırılarak bulunur.
Ekstremum değer
Yerel ya da mutlak maksimum ve minimum değerlerin ortak adı.

Örnek soru

$f(x) = x^2 - 6x + 5$ fonksiyonu hangi aralıkta artandır?

  1. $(-\infty, 3)$
  2. $(3, \infty)$
  3. $(-3, \infty)$
  4. $(1, 5)$
  5. $(-\infty, 1) \cup (5, \infty)$

Doğru cevap: B

Çözüm

1. $f'(x) = 2x - 6$ dır; $f'(x) = 0$ için $x = 3$.
2. $x < 3$ için $f'(x) < 0$ (azalan), $x > 3$ için $f'(x) > 0$ (artan).
3. Fonksiyon $(3, \infty)$ aralığında artandır.
Doğru cevap: B. A şıkkı azalan aralıktır; D ve E şıkları fonksiyonun köklerinden (1 ve 5) türetilmiş yanlış aralıklardır.

12. Sınıf Matematik: tüm konular