Matematik I · 1. Ünite: Limit ve Süreklilik

Sonsuzluk İçeren Limitler

Fonksiyonlar bazen bir noktaya yaklaşırken sınırsız büyür (kütleçekim ya da elektrik alanı kaynağa yaklaşırken), bazen de bağımsız değişken sınırsız büyürken sonlu bir değere oturur (bir cismin sınır hızı). Bu konuda $\lim_{x\to a} f(x) = \pm\infty$ ve $\lim_{x\to\pm\infty} f(x) = L$ kavramlarını tanımlar, rasyonel ve köklü ifadelerin sonsuzdaki davranışını derece karşılaştırması ve eşlenikle belirler; dikey ve yatay asimptotları limit diliyle yorumlarsınız.

Öğrenme hedefleri

Konu anlatımı

  1. Bağlam: Yaklaşırken büyüyen, uzaklaşırken oturan

  2. Sonsuz limit ve dikey asimptot

  3. Sonsuzda limit ve yatay asimptot

  4. Rasyonel fonksiyonlar ve köklü ifadeler

  5. Asimptotlar ve grafik yorumu

  6. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

Anahtar terimler

Sonsuz limit (infinite limit)
$x \to a$ iken $f(x)$'in her $M$ seviyesini aşması: $\lim_{x\to a} f(x) = +\infty$ (ya da $-\infty$); limitin sonlu bir sayı olarak var olmadığını, nedenin sınırsız büyüme olduğunu belirtir.
Sonsuzda limit (limit at infinity)
$x \to \pm\infty$ iken $f(x)$'in bir $L$ sayısına yaklaşması: $\lim_{x\to\infty} f(x) = L$.
Dikey asimptot (vertical asymptote)
$\lim_{x\to a^\pm} f(x) = \pm\infty$ koşulunu sağlayan $x = a$ doğrusu.
Yatay asimptot (horizontal asymptote)
$\lim_{x\to\pm\infty} f(x) = L$ olduğunda $y = L$ doğrusu; her iki yönde farklı olabilir.
Eğik asimptot (slant asymptote)
$f(x) - (mx+b) \to 0$ ($x \to \pm\infty$) koşulunu sağlayan $y = mx + b$ doğrusu; rasyonel fonksiyonlarda derece farkı $1$ iken ortaya çıkar.
Derece karşılaştırması
$P/Q$ için $x\to\pm\infty$ limitinin pay ve paydanın en yüksek kuvvetlerine göre belirlenmesi.
Belirsiz biçimler
$\infty - \infty$, $\infty/\infty$, $0\cdot\infty$, $0/0$, $1^\infty$ gibi, limit kurallarıyla doğrudan sonuçlanmayan ifadeler.
Eşlenikle çarpma
$\sqrt{A} - B$ ve $\sqrt{A} + B$ çarpımı $A - B^2$ vererek köklü $\infty - \infty$ biçimlerini çözme tekniği.

Örnek soru

$\lim_{x \to 3^-} \dfrac{x + 1}{x - 3}$ limitinin değeri nedir?

  1. $+\infty$
  2. $0$
  3. $-4$
  4. $-\infty$
  5. Limit sonlu bir gerçek sayıdır.

Doğru cevap: D

Çözüm

1. $x \to 3^-$ iken pay $x + 1 \to 4 > 0$.
2. Payda $x - 3 \to 0$ ve $x < 3$ olduğundan negatiftir: $0^-$.
3. Pozitif / (küçük negatif) = büyük negatif: limit $-\infty$. Sayısal: $x = 2.999$ için $\dfrac{3.999}{-0.001} = -3999$.
Sonuç: $-\infty$. $+\infty$ yanıtı soldan yaklaşmanın işaretini unutmaktır; sağdan limit ($x\to 3^+$) ise $+\infty$ olurdu.

Matematik I: tüm konular