İçereği Atla
KPSS Lisans Matematik: Fonksiyonlar Detaylı Konu Anlatımı ve İnteraktif Test

FONKSİYONLAR KONU ANLATIMI

1. Fonksiyonun Tanımı ve Temel Kavramlar

A ve B boş olmayan iki küme olsun. A kümesinin her bir elemanını, B kümesinin yalnız bir elemanına eşleyen bağıntıya A'dan B'ye fonksiyon denir ve genellikle f: A → B şeklinde gösterilir.

Temel Bileşenler

  • Tanım Kümesi (A): Fonksiyonun girdi değerlerinin (x) alındığı kümedir.
  • Değer Kümesi (B): Fonksiyonun çıktı değerlerinin (y) bulunabileceği kümedir.
  • Görüntü Kümesi (f(A)): Tanım kümesindeki elemanların fonksiyon altındaki çıktılarının oluşturduğu kümedir. Görüntü kümesi, Değer kümesinin bir alt kümesidir.

A kümesini çocuklar, B kümesini anneler olarak düşünün.

  1. Tanım kümesinde (A) açıkta eleman kalamaz (Her çocuğun bir annesi olmalı).
  2. Tanım kümesindeki bir elemanın birden fazla görüntüsü olamaz (Bir çocuğun iki farklı biyolojik annesi olamaz).

Ancak, bir annenin birden fazla çocuğu olabilir veya değer kümesinde çocuksuz kişiler olabilir.

Grafiği verilen bir bağıntının fonksiyon olup olmadığını anlamak için y eksenine paralel dikey doğrular çizilir. Eğer bu doğrular grafiği daima tek bir noktada kesiyorsa, bu bir fonksiyon grafiğidir. Birden fazla noktada kesiyorsa fonksiyon değildir.

2. Fonksiyon Değeri Bulma (Hesaplama)

f(x) kuralı verildiğinde, belirli bir x değeri için fonksiyonun alacağı değeri bulmaktır.

Örnek: f(x) = 3x + 5 ise, f(4) kaçtır? x yerine 4 yazılır: f(4) = 3(4) + 5 = 17.

Eğer f(2x-1) = 6x+4 verilip f(5) sorulursa, doğrudan x yerine 5 yazılmaz. Önce parantez içi 5'e eşitlenir: 2x-1=5 => 2x=6 => x=3. Daha sonra denklemde x yerine 3 yazılarak sonuç bulunur: f(5) = 6(3)+4 = 22.

3. Fonksiyon Türleri

Birebir (1-1) Fonksiyon

Tanım kümesindeki her farklı elemanın görüntüsü de farklıdır. (Hiçbir çıktı paylaşılmaz).

Örten Fonksiyon

Değer kümesinde açıkta eleman kalmaz. (Görüntü Kümesi = Değer Kümesi).

İçine Fonksiyon

Örten olmayan fonksiyondur. Değer kümesinde en az bir eleman açıkta kalır.

Birim (Özdeş) Fonksiyon

Her elemanı kendisine götüren fonksiyondur. İçi dışı birdir. f(x) = x.

Sabit Fonksiyon

Tüm girdileri aynı çıktıya götüren fonksiyondur. f(x) = c. Sabit fonksiyonda x'li terim bulunmaz (katsayısı sıfırdır).

Doğrusal (Lineer) Fonksiyon

Grafiği bir doğru belirten fonksiyonlardır. f(x) = ax + b şeklindedir.

Parçalı Fonksiyon

Tanım kümesinin farklı alt aralıklarında farklı kurallarla tanımlanan fonksiyonlardır.

Tek ve Çift Fonksiyonlar

  • Çift Fonksiyon: f(-x) = f(x) (Eksiyi yutar). Grafiği y eksenine göre simetriktir. (Örn: x², |x|).
  • Tek Fonksiyon: f(-x) = -f(x) (Eksiyi dışarı atar). Grafiği orijine göre simetriktir. (Örn: x³, x).

4. Fonksiyonlarda Dört İşlem

f ve g fonksiyonları için toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemleri, tanım kümelerinin kesişiminde yapılabilir.

Örnek: (f + g)(x) = f(x) + g(x); (f * g)(x) = f(x) * g(x).

5. Bileşke Fonksiyon

İki veya daha fazla fonksiyonun art arda uygulanmasıdır. (gof)(x) "g bileşke f" diye okunur.

(gof)(x) = g(f(x))

İşlem sağdan sola doğru yapılır. Önce f(x) bulunur, sonuç g fonksiyonunda yerine yazılır. Genellikle (fog)(x) ≠ (gof)(x).

6. Ters Fonksiyon

Bir fonksiyonun tersinin (f⁻¹) de fonksiyon olabilmesi için, fonksiyonun Birebir ve Örten olması şarttır.

f(x) = y ise f⁻¹(y) = x

Ters Fonksiyon Bulma ve Pratik Kurallar

Genel yöntem: y=f(x) denkleminde x yalnız bırakılır, sonra x ile y yer değiştirilir.

f(x) = ax + b ise f⁻¹(x) = (x - b) / a

f(x) = (ax + b) / (cx + d) ise f⁻¹(x) = (-dx + b) / (cx - a) (a ve d hem yer hem işaret değiştirir).

Bir fonksiyon ile tersinin bileşkesi Birim fonksiyonu verir: (fof⁻¹)(x) = x.

Bileşkenin tersi alınırken sıra değişir: (fog)⁻¹(x) = (g⁻¹of⁻¹)(x).

İNTERAKTİF TEST SORULARI (30 ADET)

Soru 1: f: R → R olmak üzere, f(x) = 5x - 8 olduğuna göre, f(3) değeri kaçtır?
f(3) değerini bulmak için x yerine 3 yazılır. f(3) = 5(3) - 8 = 15 - 8 = 7. (Cevap: B)
Soru 2: f(x) = x² - 4x + 1 olduğuna göre, f(-1) değeri kaçtır?
x yerine -1 yazılır. f(-1) = (-1)² - 4(-1) + 1 = 1 + 4 + 1 = 6. (Cevap: E)
Soru 3: f(2x+1) = 6x + 5 olduğuna göre, f(7) değeri kaçtır?
Parantez içinin 7 olması gerekiyor. 2x+1 = 7 => 2x = 6 => x = 3. Fonksiyonda x yerine 3 yazılır. f(7) = 6(3) + 5 = 18 + 5 = 23. (Cevap: C)
Soru 4: f(x) = 3x + 4 olduğuna göre, f(x+1) fonksiyonunun eşiti aşağıdakilerden hangisidir?
f(x) fonksiyonunda x gördüğümüz yere (x+1) yazarız. f(x+1) = 3(x+1) + 4 = 3x + 3 + 4 = 3x + 7. (Cevap: B)
Soru 5: f(x) = (a-3)x + 5 fonksiyonu sabit fonksiyon olduğuna göre, a kaçtır?
Sabit fonksiyonda değişken (x) bulunmaz. Bu yüzden x'in katsayısı sıfır olmalıdır. a-3 = 0 => a = 3. (Cevap: D)
Soru 6: f(x) = (m-2)x + n+1 fonksiyonu birim (özdeş) fonksiyon olduğuna göre, m+n toplamı kaçtır?
Birim fonksiyon f(x) = x şeklindedir. Yani x'in katsayısı 1, sabit terim 0 olmalıdır. m-2 = 1 => m = 3. n+1 = 0 => n = -1. m+n = 3 + (-1) = 2. (Cevap: B)
Soru 7: f(x) doğrusal bir fonksiyondur. f(1)=7 ve f(3)=13 olduğuna göre, f(5) kaçtır?
Doğrusal fonksiyonlarda artış miktarı sabittir. x, 1'den 3'e (2 artmış) iken y, 7'den 13'e (6 artmış). x, 3'ten 5'e (2 artarsa), y de 13'ten 6 artar. 13+6=19. (Cevap: C)
Soru 8: f(x) = 5x+3 ve g(x) = x-4 olduğuna göre, (f+g)(2) kaçtır?
(f+g)(2) = f(2) + g(2). f(2) = 5(2)+3 = 13. g(2) = 2-4 = -2. f(2)+g(2) = 13 + (-2) = 11. (Cevap: B)
Soru 9: f(x) = 2x+5 ve g(x) = 3x-1 olduğuna göre, (fog)(x) bileşke fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?
(fog)(x) = f(g(x)). f fonksiyonunda x yerine g(x) yani (3x-1) yazılır. f(3x-1) = 2(3x-1) + 5 = 6x - 2 + 5 = 6x + 3. (Cevap: A)
Soru 10: f(x) = x² ve g(x) = x+3 olduğuna göre, (gof)(4) kaçtır?
(gof)(4) = g(f(4)). Önce f(4) bulunur. f(4) = 4² = 16. Şimdi g(16) bulunur. g(16) = 16+3 = 19. (Cevap: C)
Soru 11: f(x) = 4x - 1 olduğuna göre, f⁻¹(x) ters fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?
Pratik kural: f(x)=ax+b ise f⁻¹(x)=(x-b)/a. f(x)=4x-1. f⁻¹(x) = (x - (-1)) / 4 = (x+1)/4. (Cevap: B)
Soru 12: f(x) = 5x + 3 olduğuna göre, f⁻¹(13) kaçtır?
f⁻¹(13) = k olsun. O halde f(k)=13 olmalıdır. f(k) = 5k+3 = 13. 5k = 10. k = 2. (Cevap: B)
Soru 13: f(x) = (3x+5)/(x-2) olduğuna göre, f⁻¹(x) aşağıdakilerden hangisidir? (Tanım kümeleri uygun seçilmiştir)
Pratik kural: (ax+b)/(cx+d) tersi (-dx+b)/(cx-a). Burada a=3, b=5, c=1, d=-2. Tersi: (-(-2)x + 5) / (1x - 3) = (2x+5)/(x-3). (Cevap: A)
Soru 14: A={1, 2, 3}, B={a, b, c, d} kümeleri veriliyor. f: A→B, f={(1,b), (2,c), (3,b)} şeklinde tanımlanan fonksiyonun türü nedir?
1 ve 3 aynı elemana (b) gittiği için birebir değildir. Değer kümesinde (B) a ve d elemanları boşta kaldığı için örten değildir, yani içinedir. (Cevap: D)
Soru 15: f(x) = (2x+6)/(3x-m) fonksiyonu sabit fonksiyon olduğuna göre, m kaçtır?
Rasyonel ifadelerde sabit fonksiyon kuralı: x'lerin katsayıları oranı sabitlerin oranına eşit olmalı. 2/3 = 6/(-m). İçler dışlar: -2m = 18. m = -9. (Cevap: A)
Soru 16: Aşağıdakilerden hangisi reel sayılarda tanımlı bir çift fonksiyondur?
Çift fonksiyon olması için f(-x)=f(x) olmalıdır. Polinomlarda sadece çift dereceli terimler ve sabit terim bulunmalıdır. D şıkkında x⁴ (çift derece) ve 5 (sabit, x⁰) vardır. f(-x) = (-x)⁴+5 = x⁴+5 = f(x). (Cevap: D)
Soru 17: f(x+1) = f(x) + 5 ve f(1)=3 olduğuna göre, f(4) kaçtır?
İndirgemeli fonksiyon. x=1 için: f(2) = f(1) + 5 = 3 + 5 = 8. x=2 için: f(3) = f(2) + 5 = 8 + 5 = 13. x=3 için: f(4) = f(3) + 5 = 13 + 5 = 18. (Cevap: C)
Soru 18: f(x)=3x-2 ve (fog)(x)=6x+7 olduğuna göre, g(x) fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?
(fog)(x) = f(g(x)) = 6x+7. f fonksiyonunda x yerine g(x) yazalım: 3*g(x) - 2 = 6x+7. 3*g(x) = 6x+9. g(x) = (6x+9)/3 = 2x+3. (Cevap: A)
Soru 19: g(x)=x+4 ve (fog)(x)=3x+10 olduğuna göre, f(x) fonksiyonu aşağıdakilerden hangisidir?
(fog)(x) = f(g(x)) = f(x+4) = 3x+10. f(x)'i bulmak için parantez içinin tersini (x-4) alır ve karşı taraftaki x yerine yazarız. f(x) = 3(x-4)+10 = 3x-12+10 = 3x-2. (Cevap: B)
Soru 20: f(3x-2) = 12x+1 olduğuna göre, f(1) kaçtır?
Parantez içinin 1 olması gerekiyor. 3x-2 = 1 => 3x = 3 => x = 1. Fonksiyonda x yerine 1 yazılır. f(1) = 12(1) + 1 = 13. (Cevap: C)
Soru 21: f(x) = 2x+1 ve g(x) = 3x-5 olduğuna göre, (f⁻¹og)(2) kaçtır?
(f⁻¹og)(2) = f⁻¹(g(2)). Önce g(2) bulunur. g(2)=3(2)-5 = 6-5=1. Şimdi f⁻¹(1) bulunur. f⁻¹(1)=k ise f(k)=1. 2k+1=1 => 2k=0 => k=0. (Cevap: A)
Soru 22: f(x) = 3x (3 üzeri x) olduğuna göre, f(x+2) / f(x-1) oranı kaçtır?
f(x+2) = 3x+2. f(x-1) = 3x-1. Oran: 3x+2 / 3x-1. Üslü sayılarda bölme işleminde tabanlar aynıysa üsler çıkarılır. 3(x+2)-(x-1) = 3x+2-x+1 = 3³ = 27. (Cevap: C)
Soru 23: f(x) = (3x-7)/(x-3) olduğuna göre, f(2) + f⁻¹(4) toplamı kaçtır?
f(2) = (3*2-7)/(2-3) = (6-7)/(-1) = -1/-1 = 1. f⁻¹(4)=k ise f(k)=4. (3k-7)/(k-3)=4. İçler dışlar: 3k-7 = 4k-12. k=5. Toplam: 1 + 5 = 6. (Cevap: C)
Soru 24: f(x) = |x-3| + 2x olduğuna göre, f(1) kaçtır?
x yerine 1 yazılır. f(1) = |1-3| + 2*(1) = |-2| + 2. Mutlak değer |-2|=2 olduğu için f(1) = 2+2 = 4. (Cevap: D)
Soru 25: f(x) = 2x-5 ve (gof)(x) = 4x+1 olduğuna göre, g(3) kaçtır?
(gof)(x) = g(f(x)) = 4x+1. g(3)'ü bulmak istiyoruz. O halde f(x)=3 yapan x değerini bulmalıyız. f(x)=2x-5=3 => 2x=8 => x=4. Bileşke denkleminde x yerine 4 yazarsak: g(f(4)) = 4*(4)+1. g(3) = 16+1 = 17. (Cevap: C)
Soru 26: f(x) = (kx+4)/(x-5) fonksiyonu veriliyor. f(x) = f⁻¹(x) olduğuna göre, k kaçtır?
f(x)=(ax+b)/(cx+d) formundaki bir fonksiyonun tersinin kendisine eşit olması için a = -d (veya a+d=0) olmalıdır. Burada a=k, d=-5. k = -(-5) => k=5. (Cevap: E)
Soru 27: f(x) = 3x-4 olduğuna göre, f(2x)'in f(x) türünden eşiti nedir?
1. Adım: f(2x)'i bulalım. f(2x) = 3(2x)-4 = 6x-4. 2. Adım: f(x)=3x-4 denkleminden x'i çekelim. f(x)+4 = 3x => x = (f(x)+4)/3. 3. Adım: f(2x) denkleminde x yerine bu değeri yazalım. f(2x) = 6*((f(x)+4)/3) - 4. f(2x) = 2*(f(x)+4) - 4 = 2f(x)+8-4 = 2f(x)+4. (Cevap: A)
Soru 28: A={1, 2, 3} ve B={4, 5, 6, 7} kümeleri veriliyor. A'dan B'ye tanımlı kaç farklı fonksiyon yazılabilir?
f: A → B için fonksiyon sayısı s(B)s(A) formülü ile bulunur. s(A)=3, s(B)=4. Fonksiyon sayısı = 4³ = 64. (Cevap: C)
Soru 29: A={1, 2, 3} ve B={4, 5, 6, 7} kümeleri veriliyor. A'dan B'ye tanımlı kaç farklı birebir fonksiyon yazılabilir?
Birebir fonksiyon için her elemanın görüntüsü farklı olmalıdır. 1'in gidebileceği 4 seçenek vardır. 2'nin gidebileceği kalan 3 seçenek vardır. 3'ün gidebileceği kalan 2 seçenek vardır. Toplam birebir fonksiyon sayısı: 4 * 3 * 2 = 24'tür. (Permütasyon P(4,3)). (Cevap: B)
Soru 30: f(x)=3x+2 ve g(x)=4x-1 olduğuna göre, (f⁻¹og)(1) değeri kaçtır?
(f⁻¹og)(1) = f⁻¹(g(1)). Önce g(1) bulunur. g(1)=4(1)-1=3. Şimdi f⁻¹(3) bulunur. f⁻¹(3)=k ise f(k)=3 olmalı. 3k+2=3 => 3k=1 => k=1/3. (Cevap: A)