12. Sınıf Matematik · Ünite 2
Fonksiyonlarda Süreklilik: Limit ve Değerin Kusursuz Uyumu
Bir fonksiyonun belirli bir noktada sürekli olmasının ne anlama geldiğini, o noktadaki limitinin fonksiyonun aldığı değere eşitliği üzerinden inceleyeceğiz.
Kazanım MAT.12.2.4 · 40 dk okuma
Bir Çizgiyi Kalem Kaldırmadan Çizmek
Günlük hayatta 'sürekli' kelimesini kesintiye uğramayan, kopukluk yaşamayan durumlar için kullanırız. Örneğin, hava sıcaklığı aniden 20 dereceden 30 dereceye 'ışınlanmaz'; aradaki tüm değerleri (21, 22.5, 25 vb.) tek tek geçerek yükselir. Matematikte de fonksiyonların sürekliliği tam olarak bu kesintisiz akışı ifade eder. Grafiğini çizerken kaleminizi hiç kaldırmadan çizebildiğiniz noktalar, fonksiyonun sürekli olduğu noktalardır.
Matematiksel Olarak Süreklilik Nedir?
Bir f(x) fonksiyonunun belirli bir x = a noktasında sürekli olabilmesi için üç altın kuralın hepsini aynı anda sağlaması gerekir:
- 1Fonksiyon o noktada tanımlı olmalıdır. Yani f(a) hesaplanabilir ve reel bir değer olmalıdır.
- 2Fonksiyonun o noktada bir limiti olmalıdır. Sağdan yaklaştığımızda elde ettiğimiz değer ile soldan yaklaştığımızda elde ettiğimiz değer birbirine eşit olmalıdır.
- 3Fonksiyonun o noktadaki limiti, fonksiyonun o noktadaki değerine tam olarak eşit olmalıdır.
Bu üç maddeyi cebirsel olarak tek bir muazzam eşitlikle ifade edebiliriz:
Sürekliliğin Görsel Temsili
Aşağıdaki grafikte x=a noktasında sağdan ve soldan limitlerin aynı değere (f(a)) gittiğini ve o noktadaki dolgulu noktanın (görüntünün) bu limiti tam olarak karşıladığını görebilirsiniz.
Parçalı Fonksiyonlarda Limit ve Değer İlişkisi
Sürekliliği en iyi test edebileceğimiz yapılar parçalı fonksiyonlardır. Kritik noktalarda (fonksiyonun kuralının değiştiği yerlerde) kopmalar yaşanabilir. Gelin bir fonksiyonu inceleyelim:
Bu fonksiyon x=2 noktasında sürekli midir? Adım adım inceleyelim. Önce limiti kontrol edeceğiz, sonra bu limitin f(2)'ye eşit olup olmadığına bakacağız.
Sağ ve sol limitler eşit olduğu için x=2 noktasındaki limit 5'tir. Şimdi fonksiyonun o noktadaki değerine bakalım. Kurala göre f(2) = 5 verilmiş. O halde Limit = Görüntü (5 = 5) sağlandığı için fonksiyon x=2 noktasında SÜREKLİDİR.
Kısa Bir Özet
Süreklilik problemi çözerken önce kritik noktanın solundan ve sağından yaklaşarak limiti bul. Sonra fonksiyonun o noktadaki net değerini hesapla. Bulduğun bu iki sayı birbiriyle aynıysa, tebrikler; fonksiyon o noktada süreklidir!