10. Sınıf Matematik · Ünite 2

Fonksiyonlarla Problem Çözme ve Modelleme

Günlük hayat problemlerini doğrusal, karesel, karekök ve rasyonel fonksiyonlarla modellemeyi; bu modeller üzerinden denklem ve eşitsizlikler kurarak çözüm stratejileri geliştirmeyi keşfedin.

Kazanım MAT.10.2.6 · 40 dk okuma

Merhaba genç matematikçiler! Matematik sadece sayılardan ve harflerden ibaret değildir; etrafımızdaki dünyayı anlama ve şekillendirme sanatıdır. Günlük hayatta karşılaştığımız pek çok durum -bir aracın yakıt tüketimi, havaya atılan bir topun yüksekliği veya bir işin tamamlanma süresi- fonksiyonlar yardımıyla modellenebilir.

Bu dersimizde doğrusal, karesel, karekök ve rasyonel fonksiyonları kullanarak gerçek hayat problemlerini nasıl temsil edeceğimizi ve bu modeller üzerinden nasıl denklem ve eşitsizlikler kuracağımızı öğreneceğiz.

1. Doğrusal Modeller: Sabit Değişim Hızı

Bir niceliğin diğerine göre sabit bir oranda değiştiği durumları doğrusal fonksiyonlarla modelleriz. Örneğin, bir taksinin açılış ücreti ve kilometre başına aldığı sabit ücret doğrusal bir ilişki belirtir.

f(x)=ax+bf(x) = ax + b

Burada 'a' değişim hızını (eğimi), 'b' ise başlangıç değerini temsil eder. Örneğin, hesabınızda 100 TL var ve her hafta 20 TL biriktiriyorsanız, x. hafta sonundaki paranız: f(x) = 20x + 100 şeklinde modellenir.

2. Karesel Modeller: İvme, Alan ve Optimizasyon

Değişim hızının da değiştiği durumlar (örneğin yerçekimi ivmesi altındaki serbest düşüş hareketleri) veya alan hesabı gibi optimizasyon problemleri karesel fonksiyonlarla ifade edilir.

f(x)=ax2+bx+cf(x) = ax^2 + bx + c

Aşağıdaki grafikte, başlangıç hızı 30 m/s olan ve yukarı doğru atılan bir topun zamana (t) bağlı yüksekliğini (h) inceleyebilirsiniz. Top yükselir, yerçekimi etkisiyle yavaşlar, tepe noktasına ulaşır ve tekrar yere düşer.

touch_appEtkileşimli

3. Rasyonel ve Karekök Modeller

Bir fabrikada parça başı ortalama maliyet hesaplanırken rasyonel fonksiyonlar (payı ve paydası polinom olan fonksiyonlar) kullanılır. Aynı şekilde, hız-fren mesafesi ilişkisi veya sarkaç hareketleri karekök fonksiyonlarıyla modellenir.

M(x)=1000+5xxM(x) = \frac{1000 + 5x}{x}

Yukarıdaki model, sabit gideri 1000 TL ve ürün başı maliyeti 5 TL olan bir işletmede, üretilen x adet ürün için 'ürün başına düşen ortalama maliyeti' temsil eder.

Modelden Eşitsizliğe: Uygulama

Bir üretici, yukarıda verdiğimiz M(x) fonksiyonuna göre ortalama maliyeti 10 TL'nin altına düşürmek istiyor. En az kaç ürün üretmelidir? Eşitsizliğimizi kuralım:

1000+5xx<10\frac{1000 + 5x}{x} < 10

x (ürün sayısı) pozitif olduğu için eşitsizliğin her iki tarafını x ile çarpabiliriz:

1000+5x<10x1000 + 5x < 10x

Buradan 1000 < 5x ve 200 < x bulunur. Demek ki üretici 201. üründen itibaren ortalama maliyeti 10 TL'nin altına düşürmüş olacaktır. İşte matematiği gerçek hayata uygulamak bu kadar güçlüdür!

auto_awesome

Fonksiyonlarla Problem Çözme ve Modelleme: Alıştırma Soruları

  1. Soru 1

    1. Bir internet kafe, bilgisayar kullanımı için açılışta 15 TL ve kullanılan her saat için 8 TL ücret almaktadır. Bu kafede 3 saatten fazla zaman geçiren birinin ödeyeceği ücret(y) için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  2. Soru 2

    2. Çevresi 60 metre olan dikdörtgen şeklindeki bir bahçenin alanının en büyük olması isteniyor. Kenar uzunluklarından biri x metre olarak alınırsa, bahçenin alanını veren fonksiyon aşağıdakilerden hangisidir?

  3. Soru 3

    3. Bir havuzu A musluğu tek başına x saatte, B musluğu ise (x+3) saatte doldurmaktadır. İkisi birlikte açıldığında havuz 2 saatte dolduğuna göre, x'i bulmak için kurulması gereken denklem hangisidir?

  4. Soru 4

    4. Trafik kazası incelemelerinde, bir aracın fren izi uzunluğuna (d, metre) bakılarak kaza anındaki hızı (V, km/sa) V = 4√d formülü ile tahmin edilmektedir. Şehir içi hız sınırının 60 km/sa olduğu bir yolda, hız sınırını ihlal etmiş bir aracın fren izi için ne söylenebilir?

  5. Soru 5

    5. Yukarı doğru fırlatılan bir füzenin t saniye sonraki yüksekliği h(t) = -5t^2 + 50t fonksiyonu ile veriliyor. Füzenin yerden yüksekliğinin 80 metreden daha fazla olduğu zaman aralığı aşağıdakilerden hangisidir?

1 soru daha seni bekliyor

Ücretsiz kaydol; Fonksiyonlarla Problem Çözme ve Modelleme testini puanlı çöz, XP kazan ve takıldığın yeri yapay zeka öğretmenine sor.

Ücretsiz Kaydol