Gerçek sayılarda tanımlı f(x) = arcsin(2x - 1) fonksiyonunun tanım kümesi aşağıdakilerden hangisidir?
A) [-1, 1]Merhaba sevgili öğrenciler!
Bugün, bir fonksiyonun tanım kümesini bulma konusunu, özellikle ters trigonometrik fonksiyonlardan biri olan $\arcsin$ fonksiyonu üzerinden adım adım inceleyeceğiz. Fonksiyonumuz $f(x) = \arcsin(2x - 1)$ olarak verilmiştir.
Bir $\arcsin(u)$ fonksiyonunun tanımlı olabilmesi için, argümanı olan $u$'nun mutlaka $[-1, 1]$ aralığında olması gerekir. Yani, $-1 \le u \le 1$ eşitsizliğinin sağlanması zorunludur. Bu kural, $\arcsin$ fonksiyonunun temel tanımından gelir çünkü sinüs fonksiyonunun tersi alınırken, sinüs fonksiyonunun değer aralığı olan $[-1, 1]$'den gelen değerler kullanılır.
Verilen $f(x) = \arcsin(2x - 1)$ fonksiyonunda, $\arcsin$ ifadesinin içindeki kısım, yani argümanımız $u = 2x - 1$'dir.
Yukarıdaki kurala göre, $2x - 1$ ifadesinin $[-1, 1]$ aralığında olması gerekir. Bu durumu bir eşitsizlik olarak yazarsak:
$-1 \le 2x - 1 \le 1$
Şimdi bu eşitsizliği $x$ için çözmemiz gerekiyor. Eşitsizliğin her tarafına $1$ ekleyerek $2x$ ifadesini yalnız bırakalım:
$-1 + 1 \le 2x - 1 + 1 \le 1 + 1$
$0 \le 2x \le 2$
Şimdi eşitsizliğin her tarafını $2$'ye bölelim:
$\frac{0}{2} \le \frac{2x}{2} \le \frac{2}{2}$
$0 \le x \le 1$
Bulduğumuz $0 \le x \le 1$ eşitsizliği, $x$'in $0$ ile $1$ arasında, bu sayılar dahil olmak üzere tüm değerleri alabileceği anlamına gelir. Bu aralık, kapalı aralık gösterimiyle $[0, 1]$ şeklinde ifade edilir.
Bu nedenle, $f(x) = \arcsin(2x - 1)$ fonksiyonunun tanım kümesi $[0, 1]$'dir.
Cevap B seçeneğidir.