Gerçek sayılar kümesinde tanımlı f(x) = (m+1)x - 4 fonksiyonu birim fonksiyon ise m kaçtır?
A) -1Bu soruda, bir fonksiyonun birim fonksiyon olması durumunu inceleyeceğiz. Birim fonksiyonun ne anlama geldiğini hatırlayarak adım adım çözümümüze başlayalım.
Birim fonksiyon, $f(x) = x$ şeklinde tanımlanan fonksiyondur. Yani, fonksiyona hangi değeri verirseniz, o değeri aynen geri alırsınız. Bu fonksiyonu daha detaylı yazarsak, $f(x) = 1 \cdot x + 0$ şeklinde düşünebiliriz. Burada $x$'in katsayısı $1$, sabit terim ise $0$'dır.
Soruda bize verilen fonksiyon $f(x) = (m+1)x - 4$. Bu fonksiyonun birim fonksiyon olması isteniyor. O halde, verilen fonksiyonu birim fonksiyonun genel formuyla eşitlemeliyiz:
$(m+1)x - 4 = 1 \cdot x + 0$
İki fonksiyonun birbirine eşit olabilmesi için, $x$'li terimlerin katsayıları ve sabit terimleri ayrı ayrı birbirine eşit olmalıdır.
Bu durumda, $x$'in katsayılarını eşitlememiz gerekir:
$m+1 = 1$
Ayrıca, sabit terimleri de eşitlememiz gerekir:
$-4 = 0$
Sabit terimler için yaptığımız eşitleme, $-4 = 0$ sonucunu verdi. Bu matematiksel olarak mümkün olmayan bir durumdur! Bu durum, aslında $f(x) = (m+1)x - 4$ fonksiyonunun, sabit terimi $-4$ olduğu için, hiçbir zaman tam anlamıyla bir birim fonksiyon olamayacağını gösterir.
Ancak, bu tür çoktan seçmeli sorularda, eğer bir fonksiyonun "birim fonksiyon olduğu varsayılırsa" bir değişkenin değeri soruluyorsa, genellikle $x$'in katsayısını $1$'e eşitlememiz beklenir. Sabit terimdeki bu tutarsızlık, sorunun kurgusundaki bir eksiklik veya öğrencinin birim fonksiyonun temel özelliğini (yani $x$'in katsayısının $1$ olması gerektiğini) bilip bilmediğini test etme amacı taşıyabilir.
Bu nedenle, sorunun amacına uygun olarak, $x$'in katsayısını eşitleme adımına odaklanarak $m$ değerini bulalım.
$x$'in katsayılarını eşitlediğimiz denklem şuydu:
$m+1 = 1$
$m$ değerini bulmak için $1$'i eşitliğin diğer tarafına atalım:
$m = 1 - 1$
$m = 0$
Bu durumda, $m=0$ olduğunda fonksiyon $f(x) = (0+1)x - 4 = x - 4$ olur. Bu fonksiyon birim fonksiyon değildir ($f(x)=x$ değildir), ancak sorunun yapısı gereği $m$ değerini bu şekilde buluruz.
Cevap B seçeneğidir.