Parçalı fonksiyonlar ve mutlak değer fonksiyonu, matematikte sıkça karşılaşılan ve birbiriyle yakından ilişkili kavramlardır. İkisi de farklı aralıklarda farklı davranışlar sergileyen fonksiyonlardır.
Parçalı fonksiyon, tanım kümesinin farklı aralıklarında farklı kurallarla tanımlanan fonksiyonlardır. Örneğin:
Mutlak değer fonksiyonu (\( f(x) = |x| \)), bir parçalı fonksiyon olarak ifade edilebilir:
Mutlak değer fonksiyonu, bir parçalı fonksiyon örneğidir. Çünkü:
Bu nedenle, mutlak değer fonksiyonunu anlamak, parçalı fonksiyonları kavramak için iyi bir başlangıç noktasıdır.
Aşağıdaki fonksiyonları inceleyerek ilişkiyi daha iyi anlayabilirsiniz:
Soru 1: Aşağıdaki parçalı fonksiyonun mutlak değer fonksiyonu cinsinden ifadesi nedir?
\[ f(x) = \begin{cases}
x + 2 & \text{eğer } x \geq -2 \\
-x - 2 & \text{eğer } x < -2
\end{cases} \]
a) \( f(x) = |x| + 2 \)
b) \( f(x) = |x + 2| \)
c) \( f(x) = |x - 2| \)
d) \( f(x) = |x| - 2 \)
e) \( f(x) = -|x + 2| \)
Cevap: b) \( f(x) = |x + 2| \)
Çözüm: Parçalı fonksiyon, \( x = -2 \) noktasında "kırılan" mutlak değer fonksiyonudur. \( |x + 2| \) ifadesi, \( x \geq -2 \) için \( x + 2 \), \( x < -2 \) için \( -x - 2 \) şeklinde açılır.
Soru 2: \( f(x) = |2x - 4| \) fonksiyonunun parçalı gösterimi aşağıdakilerden hangisidir?
a) \( \begin{cases} 2x - 4 & \text{eğer } x \geq 0 \\ -2x + 4 & \text{eğer } x < 0 \end{cases} \)
b) \( \begin{cases} 2x - 4 & \text{eğer } x \geq 2 \\ -2x + 4 & \text{eğer } x < 2 \end{cases} \)
c) \( \begin{cases} 2x + 4 & \text{eğer } x \geq -2 \\ -2x - 4 & \text{eğer } x < -2 \end{cases} \)
d) \( \begin{cases} x - 4 & \text{eğer } x \geq 4 \\ -x + 4 & \text{eğer } x < 4 \end{cases} \)
e) \( \begin{cases} 2x - 4 & \text{eğer } x \geq 1 \\ -2x + 4 & \text{eğer } x < 1 \end{cases} \)
Cevap: b) \( \begin{cases} 2x - 4 & \text{eğer } x \geq 2 \\ -2x + 4 & \text{eğer } x < 2 \end{cases} \)
Çözüm: Mutlak değer fonksiyonu, içini sıfır yapan noktada (\( 2x - 4 = 0 \Rightarrow x = 2 \)) parçalanır. \( x \geq 2 \) için direkt açılır, diğer durumda negatif hali yazılır.
Soru 3: \( f(x) = \begin{cases} x^2 - 1 & \text{eğer } x \leq 1 \\ 2x + 1 & \text{eğer } x > 1 \end{cases} \) fonksiyonu için \( f(-2) + f(2) \) değeri kaçtır?
a) 8
b) 6
c) 10
d) 12
e) 4
Cevap: a) 8
Çözüm: \( f(-2) \) için \( x \leq 1 \) kuralı geçerli: \( (-2)^2 - 1 = 3 \). \( f(2) \) için \( x > 1 \) kuralı geçerli: \( 2(2) + 1 = 5 \). Toplam: \( 3 + 5 = 8 \).