f(x) = x³ - 3x fonksiyonu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Sadece tek fonksiyondurBir fonksiyonun tek mi, çift mi, yoksa ikisi de mi veya hiçbiri mi olduğunu anlamak için belirli kuralları uygulamamız gerekir. Hadi $f(x) = x^3 - 3x$ fonksiyonunu adım adım inceleyelim.
Bir $f(x)$ fonksiyonu, eğer tanım kümesindeki her $x$ değeri için $f(-x) = f(x)$ eşitliğini sağlıyorsa çift fonksiyondur. Çift fonksiyonların grafikleri y eksenine göre simetriktir.
Bir $f(x)$ fonksiyonu, eğer tanım kümesindeki her $x$ değeri için $f(-x) = -f(x)$ eşitliğini sağlıyorsa tek fonksiyondur. Tek fonksiyonların grafikleri orijine göre simetriktir.
Verilen fonksiyonumuz $f(x) = x^3 - 3x$. Şimdi $x$ yerine $-x$ yazarak $f(-x)$'i hesaplayalım:
$f(-x) = (-x)^3 - 3(-x)$
Üslü ifadelerde negatif sayıların tek kuvvetleri negatif, çift kuvvetleri pozitiftir. Bu durumda $(-x)^3 = -x^3$ olur. Ayrıca $-3(-x) = +3x$ olur.
$f(-x) = -x^3 + 3x$
Çift fonksiyon tanımına göre $f(-x) = f(x)$ olmalıydı. Bakalım bu eşitlik sağlanıyor mu?
$-x^3 + 3x = x^3 - 3x$
Bu eşitliğin her $x$ değeri için doğru olup olmadığını kontrol edelim. Örneğin, $x=1$ için sol taraf $-1^3 + 3(1) = -1 + 3 = 2$ iken, sağ taraf $1^3 - 3(1) = 1 - 3 = -2$ olur. $2 \neq -2$ olduğu için bu eşitlik her zaman doğru değildir.
Bu durumda, $f(x)$ çift fonksiyon değildir.
Tek fonksiyon tanımına göre $f(-x) = -f(x)$ olmalıydı. Öncelikle $-f(x)$'i bulalım:
$-f(x) = -(x^3 - 3x)$
Eksi işaretini parantez içine dağıtırsak:
$-f(x) = -x^3 + 3x$
Şimdi $f(-x)$ ile $-f(x)$'i karşılaştıralım:
Biz $f(-x) = -x^3 + 3x$ bulmuştuk.
Ve $-f(x) = -x^3 + 3x$ bulduk.
Gördüğümüz gibi, $f(-x) = -f(x)$ eşitliği her $x$ değeri için sağlanmaktadır.
Bu durumda, $f(x)$ tek fonksiyondur.
Yaptığımız kontroller sonucunda $f(x)$ fonksiyonunun çift olmadığını, ancak tek olduğunu belirledik. Bir fonksiyonun hem tek hem de çift olması için sadece $f(x)=0$ olması gerekir ki bu fonksiyon $f(x)=0$ değildir.
Dolayısıyla, bu fonksiyon sadece tek fonksiyondur.
Cevap A seçeneğidir.