9. Sınıf Matematik · Ünite 2
Hayatımızı Modellemek: Doğrusal Denklemler ve Mutlak Değer
Gerçek yaşam problemlerini doğrusal fonksiyonlarla modellemeyi, grafikleri yorumlamayı ve mutlak değerli sınırları analiz etmeyi öğreniyoruz.
Kazanım MAT.9.2.3 · 40 dk okuma
Hayatımızda sıkça seçimler yaparız: Hangi telefon tarifesi daha avantajlı? Hangi kargo şirketi daha ucuz? İki farklı aracın hızlarını karşılaştırırken nelere dikkat etmeliyiz? İşte bu gibi durumları matematiksel olarak karşılaştırmak ve en doğru kararı vermek için fonksiyonları, denklemleri ve eşitsizlikleri kullanırız.
Doğrusal Modellerle Karşılaştırma: f(x) ve g(x)
İki farklı durumu doğrusal fonksiyonlarla modelleyelim. Örneğin, A kargo şirketi gönderim için sabit 20 TL ve kilometre başına 5 TL alırken; B şirketi sabit 50 TL ve kilometre başına 2 TL alıyor olsun. Gidilecek mesafeyi x olarak kabul edersek, şirketlerin fiyatlarını şu şekilde modelleyebiliriz:
Bu iki şirketin tam olarak aynı ücreti aldığı mesafeyi bulmak için f(x) = g(x) denklemini çözeriz:
Demek ki 10 kilometre uzaklıkta her iki kargo da aynı ücreti (70 TL) alıyor. Peki ya 10 kilometreden daha uzağa bir paket göndereceksek? Bu durumu analiz etmek için g(x) < f(x) eşitsizliğini çözebiliriz. x > 10 için B şirketinin daha ekonomik olduğunu görürüz.
Sınırları Belirlemek: Mutlak Değerli Eşitsizlikler
Bazen bir hedeften ne kadar sapabileceğimiz önemlidir. Bu tür tolerans durumlarını mutlak değerle ifade ederiz. Diyelim ki bir seradaki ideal sıcaklık 25 derecedir ve bitkilerin zarar görmemesi için sıcaklığın en fazla 3 derece oynamasına izin vardır. Ortam sıcaklığını T(x) olarak düşünürsek, ideal sıcaklıktan farkın 3'ten küçük veya ona eşit olması gerekir:
Bu ifade, sıcaklığın 22 ile 28 derece arasında olması gerektiğini matematiksel olarak garanti altına alır. Formülize edersek; k pozitif bir reel sayı olmak üzere |f(x)| < k durumu, -k < f(x) < k eşitsizliğine dönüşür.
Bir Adım İleri: Mutlak Değerin Başka Bir Fonksiyona Eşitliği |f(x)| = g(x)
Peki ya denklemimiz |2x - 4| = x + 1 biçiminde olursa ne yaparız? Burada mutlak değerin içi x + 1'e veya onun negatifine eşit olabilir. Ancak bir şartımız var: Mutlak değerin sonucu hiçbir zaman negatif olamaz! Bu yüzden bulduğumuz x değerlerinin x + 1'i negatif yapıp yapmadığını mutlaka kontrol etmeliyiz.
Şimdi kontrol edelim: x=5 için sağ taraf 5+1=6 (Pozitif, geçerli). x=1 için sağ taraf 1+1=2 (Pozitif, geçerli). Bu denklemin çözüm kümesi {1, 5} olur. Eğer bulduğumuz kök, sağ tarafı negatif yapsaydı o kökü çözüm kümesine almayacaktık.