AYT Matematik · Limit ve Süreklilik

Süreklilik

~9 dk okumaZorluk: Orta6 çözümlü soruAYT'de ~2 soru/yıl · Sınavda orta ağırlık

Bir fonksiyonun grafiğini kalemi kâğıttan kaldırmadan çizebiliyorsak, o fonksiyon süreklidir. Sezgisel bu resmin arkasında, limitle kurulan kesin bir tanım vardır. Bu konu sürekliliğin üç koşulunu, süreksizlik türlerini ve sınavların favorisi olan parçalı fonksiyon–parametre sorularını eksiksiz işler.

1. Bir Noktada Süreklilik

fonksiyonunun noktasında sürekli olması için aşağıdaki üç koşulun birlikte sağlanması gerekir:

Koşulları sırayla okuyalım:

KoşulAnlamı
(1) tanımlı, fonksiyonun tanım kümesindedir
(2) varSoldan limit sağdan limit (ikisi de sonlu)
(3) Limit, fonksiyon değerine eşittir

İkinci koşul, soldan ve sağdan limitlerin eşitliğini içerir:

Bu üç koşuldan biri bile bozulursa, fonksiyonu noktasında süreksizdir.

Püf noktası: Soruyu çözerken üç koşulu her zaman bu sırayla yaz. Genellikle önce 'yı, sonra soldan ve sağdan limitleri hesaplar, en sonda hepsini karşılaştırırsın.

Bilinen Sürekli Fonksiyonlar

Fonksiyon türüSüreklilik
PolinomlarHer reel sayıda süreklidir
Rasyonel fonksiyon Paydayı sıfır yapmayan () her noktada süreklidir
Her reel sayıda süreklidir
Tanımlı oldukları her noktada süreklidir

2. Süreksizlik Türleri

Bir noktada süreklilik bozulduğunda, hangi koşulun bozulduğuna göre süreksizlik üçe ayrılır:

TürDurum
Kaldırılabilir (giderilebilir)Limit var ve sonlu, ama tanımsız ya da
SıçramaSoldan ve sağdan limit ikisi de sonlu fakat birbirinden farklı
SonsuzSoldan ya da sağdan limit olur

Kaldırılabilir süreksizlikte, sadece noktasındaki değeri olarak yeniden tanımlayarak fonksiyonu sürekli hâle getirebiliriz; "kaldırılabilir" adı buradan gelir. Sıçrama ve sonsuz süreksizlikte ise tek bir değer değiştirerek süreklilik sağlanamaz.

24xy
Şekil — Kaldırılabilir (giderilebilir) süreksizlik: aslında doğrusudur, ama 'de tanımsız olduğu için orada bir "delik" (içi boş nokta) vardır. Limit olarak vardır; tanımlanırsa süreksizlik kalkar.

3. Parçalı Fonksiyonlarda Süreklilik

Parçalı tanımlı bir fonksiyonun her parçası kendi aralığında (polinom, rasyonel vb. olduğundan) zaten süreklidir. Tek kontrol edilecek yer, parçaların birleştiği noktalardır. Orada üç koşulu sınarız.

Sınavlarda en sık gelen biçim, fonksiyonu sürekli yapacak parametreyi belirlemektir. Bunun anahtarı tek bir denklemdir:

Aralıkta Süreklilik

bir açık aralığındaki her noktada sürekliyse, bu aralıkta süreklidir. Kapalı aralık için uçlarda tek taraflı süreklilik aranır: ve .

Örnek
Soru

fonksiyonu noktasında sürekli midir? Süreksizse türünü belirleyiniz.

  1. (1) Tanımlılık: için payda olur, dolayısıyla tanımsızdır. İlk koşul bozuldu, fonksiyon süreksizdir.
  2. (2) Limit: için pay çarpanlarına ayrılır: .
  3. Limiti al: . Limit var ve sonlu.
  4. Limit sonlu olmasına rağmen tanımsız olduğundan süreksizlik kaldırılabilir türdendir. ( tanımlansaydı fonksiyon sürekli olurdu.)
Sonuç: Süreksizdir; kaldırılabilir (giderilebilir) süreksizlik.
Örnek
Soru

fonksiyonu noktasında sürekli olacak şekilde değerini bulunuz.

Süreklilik için soldan limit sağdan limit olmalıdır. Bu denklemi kurup 'yı çek.

  1. değeri: parçası geçerli, .
  2. Soldan limit: için parçası kullanılır: .
  3. Sağdan limit: için parçası kullanılır: .
  4. Süreklilik koşulu: .
Sonuç: .
Örnek
Soru

fonksiyonunun noktasındaki süreksizlik türünü belirleyiniz.

  1. Soldan limit: için parçası: .
  2. Sağdan limit: için parçası: .
  3. Soldan limit , sağdan limit ; ikisi de sonlu ama . Limit yoktur, fonksiyon süreksizdir.
  4. İki tek taraflı limit sonlu ve farklı olduğundan süreksizlik sıçrama türündedir. (Grafikte 'de ten ya bir atlama vardır.)
Sonuç: Sıçrama süreksizliği.
Örnek
Soru

fonksiyonunun noktasındaki süreksizlik türünü belirleyiniz.

  1. Tanımlılık: için payda olur, tanımsızdır.
  2. Sağdan limit: iken , dolayısıyla .
  3. Soldan limit: iken , dolayısıyla .
  4. Tek taraflı limitler sonsuz olduğundan süreksizlik sonsuz türündedir. ( doğrusu grafiğin düşey asimptotudur.)
Sonuç: Sonsuz süreksizlik.
Örnek
Soru

fonksiyonu noktasında sürekli olacak şekilde ve değerlerini bulunuz.

Üç koşulu sırayla yaz. verildiğine göre hem soldan hem sağdan limit e eşit olmalıdır. Bu iki denklemden ve yi çöz.

  1. Fonksiyon değeri: Verilen tanıma göre .
  2. Sağdan limit: için parçası: . Bu, ile zaten uyumlu.
  3. Soldan limit: için parçası: .
  4. Süreklilik koşulu: Üç değerin eşitliği için . Tek denklem, iki bilinmeyen olduğundan sonsuz çözüm vardır; örneğin için .
Sonuç: Süreklilik için olmalıdır (ör. ).

Çözümlü Sorular

Örnek
Soru

fonksiyonu noktasında kaldırılabilir süreksizliğe sahiptir. Bu süreksizliği gidermek için kaç olarak tanımlanmalıdır?

  1. için pay çarpanlarına ayrılır: .
  2. Limiti al: .
  3. Süreksizliği gidermek için , limite eşit tanımlanmalıdır.
Sonuç: .
Örnek
Soru

fonksiyonu noktasında sürekli olacak şekilde değerini bulunuz.

  1. değeri: parçası geçerli: .
  2. Soldan limit: .
  3. Sağdan limit: .
  4. Süreklilik koşulu: .
Sonuç: .
Örnek
Soru

fonksiyonunun süreksiz olduğu değerlerini ve her birindeki süreksizlik türünü belirleyiniz.

  1. Payda olduğundan süreksizlik adayları ve tür.
  2. için sadeleştir: .
  3. : sonlu; tanımsız kaldırılabilir süreksizlik.
  4. : ifadesinde payda sıfıra gider, limit sonsuz süreksizlik.
Sonuç: te kaldırılabilir, te sonsuz süreksizlik.
Örnek
Soru

fonksiyonu her reel sayıda sürekli ise kaçtır?

  1. için sadeleştir: .
  2. Limiti al: .
  3. Süreklilik için olmalı: .
Sonuç: .
Örnek
Soru

fonksiyonu de sürekli ve ise kaçtır?

  1. değeri: parçası: . Verilene göre .
  2. Sağdan limit: .
  3. Soldan limit: .
  4. Süreklilik: . Buradan .
Sonuç: .
Örnek
Soru

rasyonel fonksiyonu hangi değerlerinde süreksizdir?

  1. Rasyonel fonksiyon, paydayı sıfır yapan noktalar dışında süreklidir.
  2. Paydayı çarpanlara ayır: .
  3. Payda sıfır olur: ve .
  4. Pay () bu değerlerde sıfır olmadığından sadeleşme yoktur; her ikisinde de süreksizdir.
Sonuç: ve noktalarında süreksizdir.
Örnek
Soru

fonksiyonu da sürekli ise kaçtır?

  1. değeri: parçası: .
  2. Soldan limit: .
  3. Sağdan limit: .
  4. Süreklilik koşulu: .
Sonuç: .

Sınav Tarzı Sorular

Aşağıdaki sorular, ÖSYM'nin AYT'de sorduğu çok kavramlı, dolaylı (5 şıklı) soru tarzına örnek olarak özgün biçimde hazırlanmıştır.

Çözümlü Sorular

Her soruyu önce kendin dene; takıldığında Çözüme Bak.

Soru 1Orta
fonksiyonu noktasında süreklidir. Ayrıca için pay, ile tam bölünmekte ve bölümün diğer çarpanı olmaktadır. Buna göre kaçtır?
  1. Pay tam bölünüp bölümün diğer çarpanı olduğundan: .
  2. Katsayıları eşitle: ve .
  3. için .
  4. Süreklilik için .
  5. Sonuç: .
Sonuç:
Soru 2Orta
fonksiyonu tüm reel sayılarda süreklidir. Buna göre çarpımı kaçtır?
  1. Her parça kendi aralığında polinom olduğundan, yalnız ve birleşme noktalarını sınarız.
  2. ** noktası:** Soldan , sağdan .
  3. Eşitle: .
  4. ** noktası:** Soldan , sağdan .
  5. Eşitle: .
  6. Sonuç: .
Sonuç:
Soru 3Orta
fonksiyonu noktasında süreklidir. Buna göre kaçtır?
  1. için ifadeyi eşleniğiyle genişlet: .
  2. Sadeleştir: .
  3. Limiti al: .
  4. Süreklilik için .
  5. Sonuç: .
Sonuç:
Soru 4Zor
fonksiyonu tüm reel sayılarda süreklidir. Buna göre kaçtır?
  1. ** noktası:** Soldan (): (temel limit; ).
  2. Sağdan (, kural ): , ayrıca .
  3. Süreklilik için .
  4. ** noktası:** Soldan (): .
  5. Sağdan (, kural ): . Süreklilik için .
  6. İstenen: .
Sonuç:
Soru 5Zor
fonksiyonu 'te sürekli; fonksiyonu ise noktasında **kaldırılabilir** süreksizliğe sahiptir. Buna göre kaçtır?
  1. **:** Pay , sadeleştir: (). Limit . Süreklilik için .
  2. **:** Payda . Süreksizlik adayları ve .
  3. Pay , paydadaki ile sadeleşir: ().
  4. sadeleştiği için orada **kaldırılabilir** süreksizlik (delik) vardır; ise sonsuz süreksizliktir. O hâlde .
  5. İstenen: .
Sonuç:
Soru 6Orta
fonksiyonu 'de süreklidir. **Ara Değer Teoremi**'ne göre, fonksiyonunun bir kökü aşağıdaki aralıklardan hangisinde **kesinlikle** vardır?
  1. Polinom her yerde sürekli; Ara Değer Teoremi uygulanabilir. Uç değerlerin işaretine bak.
  2. .
  3. . İşaret değişmedi, garanti değil.
  4. . ile arasında işaret değişti: .
  5. Süreklilik işaret değişimi aralığında en az bir kök kesinlikle vardır.
Sonuç:
0/6 soru cevaplandı

Sık Yapılan Hatalar

Sınav İpucu