\( f(x) \) bir parabol olmak üzere, \( f(x) = 0 \) denklemini sağlayan \( x \) değerleri parabolün kökleridir. Bu \( x \) değerleri aynı zamanda parabolün \( x \) eksenini kestiği noktaların apsis değerlerini verir.
İkinci dereceden denklemler konusunda incelediğimiz üzere, bir parabolün kökleri üç şekilde bulunabilir.
Bir parabolün \( x \) eksenine göre durumu ve reel kökleri üç şekilde olabilir.
Bir parabolün bu üç durumdan hangisinde olduğu denklemin deltası (diskriminantı) hesaplanarak aşağıdaki şekilde bulunabilir.
\( y = ax^2 + bx + c \) parabolün denklemi,
\( \Delta = b^2 - 4ac \) denklemin deltası olmak üzere,
Parabol \( x \) eksenini;
\( y = 3x^2 - 4x + 2 \)
\( \Delta = (-4)^2 - 4\cdot 3 \cdot 2 = -8\)
\( \Delta \lt 0 \) olduğu için parabol \( x \) eksenini kesmez.
Şimdi bu üç durumu daha detaylı inceleyelim.
Bir parabol \( x \) eksenini \( x = x_1 \) ve \( x = x_2 \) şeklinde iki farklı noktada kesiyorsa aşağıdaki çıkarımlar yapılabilir.
Bir parabol \( x \) eksenini \( x = x_1 \) şeklinde tek bir noktada kesiyorsa aşağıdaki çıkarımlar yapılabilir.
Bir parabol \( x \) eksenini kesmiyorsa aşağıdaki çıkarımlar yapılabilir.
Reel katsayılı ikinci dereceden bir denklemin tek bir karmaşık sayı kökü olamaz, denklemin karmaşık sayı kökü varsa bu kökler iki tane ve birbirinin eşleniği şeklinde olur.
Bir parabolün kökleri ile denkleminin katsayıları arasında aşağıdaki ilişkiler vardır. Bu formüllerin nasıl türetildiği ile ilgili detaylı bilgi için ikinci dereceden denklemlerde kök katsayı ilişkisi sayfasını inceleyebilirsiniz.
İfade | Formül |
---|---|
Kökler toplamı | \( x_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a} \) |
Kökler çarpımı | \( x_1 \cdot x_2 = \dfrac{c}{a} \) |
Köklerin çarpmaya göre terslerinin toplamı | \( \dfrac{1}{x_1} + \dfrac{1}{x_2} = -\dfrac{b}{c} \) |
Kökler farkının mutlak değeri | \( \abs{x_1 - x_2} = \dfrac{\sqrt{\Delta}}{\abs{a}} \) |
Simetrik köklerde kökler toplamı | \( x_1 + x_2 = 0 \) |
Bunlara ek olarak, özdeşlikler kullanılarak bir parabol denkleminin kökleri arasında aşağıdaki ilişkiler de kurulabilir.
\( x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2 \)
\( x_1^3 + x_2^3 = (x_1 + x_2)(x_1^2 - x_1x_2 + x_2^2) \)
\( f(x) = 3x^2 - 4x + 2m + 1 \) fonksiyonunun grafiği \( x \) eksenine teğet olduğuna göre, \( m \) kaçtır?
Çözümü GösterParabolün grafiği \( x \) eksenine teğet olduğuna göre, denklemin çakışık iki reel kökü vardır ve deltası sıfırdır.
\( \Delta = b^2 - 4ac = 0 \)
Parabolün katsayılarını yazalım.
\( a = 3, \quad b = -4, \quad c = 2m + 1 \)
\( (-4)^2 - 4(3)(2m + 1) = 0 \)
\( 16 - 24m - 12 = 0 \)
\( m = \dfrac{1}{6} \) bulunur.
\( f(x) = x^2 - 4x + m - 2 \) fonksiyonunun grafiği \( x \) eksenini iki noktada kestiğine göre, \( m \) için geçerli değer aralığı nedir?
Çözümü GösterParabolün grafiği \( x \) eksenini iki noktada kesiyorsa deltası sıfırdan büyük olmalıdır.
\( \Delta = b^2 - 4ac \gt 0 \)
Parabolün katsayılarını yazalım.
\( a = 1, \quad b = -4, \quad c = m - 2 \)
\( (-4)^2 - 4(1)(m - 2) \gt 0 \)
\( 16 - 4m + 8 \gt 0 \)
\( m \lt 6 \) bulunur.
\( f(x) = x^2 - mx + 3m \) fonksiyonunun grafiği \( x \) eksenini kesmediğine göre, \( m \) için geçerli değer aralığı nedir?
Çözümü GösterParabolün grafiği \( x \) eksenini kesmiyorsa deltası sıfırdan küçük olmalıdır.
\( \Delta = b^2 - 4ac \lt 0 \)
Parabolün katsayılarını yazalım.
\( a = 1, \quad b = -m, \quad c = 3m \)
\( (-m)^2 - 4(1)(3m) \lt 0 \)
\( m^2 - 12m \lt 0 \)
\( m(m - 12) \lt 0 \)
\( 0 \lt m \lt 12 \) bulunur.
Şekildeki \( f(x) = -ax^2 + bx - c \) parabolü için aşağıdaki ifadelerden hangileri yanlıştır?
I. \( abc \lt 0 \)
II. \( \dfrac{b^2}{4} - ac \lt 0 \)
III. \( \dfrac{a}{c} \gt 0 \)
Çözümü GösterParabolün kolları aşağı yönlü olduğu için başkatsayısı negatiftir.
\( -a \lt 0 \)
\( a \gt 0 \)
Tepe noktası III. bölgede yer aldığı için apsisi negatiftir.
\( -\dfrac{b}{2(-a)} \lt 0 \)
\( a \) pozitif olduğuna göre \( b \) negatif olur.
\( b \lt 0 \)
Parabolün \( y \) eksenini kestiği noktanın ordinatı negatif olduğu için denklemin sabit terimi negatiftir.
\( -c \lt 0 \)
\( c \gt 0 \)
Parabol \( x \) eksenini kesmediği için deltası negatiftir.
\( \Delta \lt 0 \)
Bu bilgileri kullanarak verilen öncülleri inceleyelim.
I. öncül:
\( abc \lt 0 \)
\( a \) ve \( c \) pozitif, \( b \) negatif olduğu için \( abc \) çarpımı negatif olur.
I. öncül doğrudur.
II. öncül:
\( \dfrac{b^2}{4} - ac \lt 0 \)
\( b^2 - 4ac \lt 0 \)
Eşitsizliğin sol tarafı parabolün deltasına eşittir.
\( \Delta \lt 0 \)
II. öncül doğrudur.
III. öncül:
\( \dfrac{a}{c} \gt 0 \)
\( a \) ve \( c \) pozitif olduğu için \( \frac{a}{c} \) oranı da pozitif olur.
III. öncül doğrudur.
Buna göre öncüllerin tümü doğrudur.
Şekildeki \( y = ax^2 + bx + c \) parabolü için aşağıdakilerden hangileri doğrudur?
I. \( a + b - c \gt 0 \)
II. \( abc \gt 0 \)
III. \( b^2 \gt 4a(c - b) \)
Çözümü GösterParabol denklemindeki katsayıları inceleyelim.
Parabolün kolları yukarı yönlü olduğu için başkatsayısı pozitiftir.
\( a \gt 0 \)
Parabolün \( y \) eksenini kestiği noktanın ordinatı negatif olduğu için denklemin sabit terimi negatiftir.
\( c \lt 0 \)
Parabolün tepe noktası III. bölgede yer aldığından tepe noktasının apsisi negatiftir.
\( r = -\dfrac{b}{2a} \lt 0 \)
\( a \) pozitif olduğundan eşitsizliğin sağlanması için \( b \) de pozitif olmalıdır.
\( b \gt 0 \)
Katsayıların işaretlerini kullanarak verilen öncülleri inceleyelim.
I. öncül:
\( a + b - c \gt 0 \)
\( a \) ve \( b \) pozitif, \( c \) negatif olduğundan \( a + b - c \) ifadesi pozitif olur.
I. öncül doğrudur.
II. öncül:
\( abc \gt 0 \)
\( a \) ve \( b \) pozitif, \( c \) negatif olduğundan \( abc \) çarpımı negatif olur.
II. öncül yanlıştır.
III. öncül:
\( b^2 \gt 4a(c - b) \)
\( b^2 \gt 4ac - 4ab \)
\( b^2 - 4ac \gt -4ab \)
Eşitsizliğin sol tarafı parabolün deltasına eşittir.
\( \Delta \gt -4ab \)
\( a \) ve \( b \) pozitif olduğu için eşitsizliğin sağ tarafı negatiftir.
Parabol \( x \) eksenini iki farklı noktada kestiğinden deltası pozitiftir, dolayısıyla negatif bir sayıdan büyüktür.
III. öncül doğrudur.
Buna göre I. ve III. öncüller doğrudur.
Şekilde \( f(x) = ax^2 + bx + c \) fonksiyonunun grafiği verilmiştir.
Buna göre aşağıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
I. \( f(-\dfrac{b}{2a}) \lt 0 \)
II. \( bc \lt 0 \)
III. \( \dfrac{ab}{c} \gt 0 \)
IV. \( -a - b \lt 0 \)
V. \( \dfrac{b^2 - 4ac}{b} \lt 0 \)
Çözümü GösterParabolün kolları aşağı yönlü olduğu için \( a \) negatiftir.
\( a \lt 0 \)
Parabolün tepe noktasına \( T(r, k) \) diyelim.
Parabolün tepe noktası II. bölgede yer aldığına göre apsisi negatif, ordinatı pozitiftir.
\( r = -\dfrac{b}{2a} \lt 0 \)
\( a \) negatif olduğu için eşitsizliğin sağlanması için \( b \) de negatif olmalıdır.
\( b \lt 0 \)
Parabolün \( y \) eksenini kestiği noktanın ordinatı negatif olduğu için denklemin sabit terimi de negatiftir.
\( c \lt 0 \)
Parabol \( x \) eksenini iki farklı noktada kestiği için deltası pozitiftir.
\( \Delta = b^2 - 4ac \gt 0 \)
Bu bilgileri kullanarak verilen öncülleri inceleyelim.
I. öncül:
\( f(-\dfrac{b}{2a}) \lt 0 \)
\( -\frac{b}{2a} \) değeri tepe noktasının apsis değerine eşittir.
\( f(-\dfrac{b}{2a}) = f(r) = k \)
Parabolün tepe noktası II. bölgede yer aldığına göre ordinatı pozitiftir.
I. öncül yanlıştır.
II. öncül:
\( bc \lt 0 \)
\( b \) ve \( c \) negatif olduğu için çarpımları pozitif olur.
II. öncül yanlıştır.
III. öncül:
\( \dfrac{ab}{c} \gt 0 \)
\( a \), \( b \) ve \( c \) negatif olduğundan bu ifade negatif olur.
III. öncül yanlıştır.
IV. öncül:
\( -a - b \lt 0 \)
\( -(a + b) \lt 0 \)
\( a + b \gt 0 \)
\( a \) ve \( b \) negatif olduğu için toplamları da negatiftir.
IV. öncül yanlıştır.
V. öncül:
\( \dfrac{b^2 - 4ac}{b} \lt 0 \)
\( \dfrac{\Delta}{b} \lt 0 \)
Parabolün deltası pozitif, \( b \) negatif olduğundan bu ifade negatif olur.
V. öncül doğrudur.
Buna göre yalnız V. öncül doğrudur.
Yukarıdaki şekilde tepe noktası \( T(r, k) \) olan \( f(x) = -ax^2 + bx - c \) parabolü verilmiştir.
Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
I. \( a + b + c \gt 0 \)
II. \( \dfrac{abc}{\Delta} \lt 0 \)
III. \( b \lt -2\sqrt{ac} \)
Çözümü Göster\( f(x) \) fonksiyonunun katsayılarını inceleyelim.
Parabolün kolları yukarı yönlü olduğu için başkatsayısı pozitiftir.
\( -a \gt 0 \)
\( a \lt 0 \)
Grafiğin tepe noktası IV. bölgede yer aldığından apsisi pozitiftir.
\( r = -\dfrac{b}{2(-a)} \gt 0 \)
\( a \) negatif olduğu için eşitsizliğin sağlanması için \( b \) de negatif olur.
\( b \lt 0 \)
Parabolün \( y \) eksenini kestiği noktanın ordinatı pozitif olduğu için denklemin sabit terimi pozitiftir.
\( -c \gt 0 \)
\( c \lt 0 \)
Parabol \( x \) eksenini farklı iki noktada kestiği için deltası pozitiftir.
\( \Delta = b^2 - 4(-a)(-c) \)
\( = b^2 - 4ac \gt 0 \)
Bu bilgileri kullanarak verilen öncülleri inceleyelim.
I. öncül:
\( a + b + c \gt 0 \)
\( a, b, c \) negatif olduğu için toplamları da negatif olur.
I. öncül yanlıştır.
II. öncül:
\( \dfrac{abc}{\Delta} \lt 0 \)
\( a, b, c \) negatif olduğu için \( abc \) çarpımı da negatif olur. Delta pozitif olduğu için bu ifade negatif olur.
II. öncül doğrudur.
III. öncül:
\( b \lt -2\sqrt{ac} \)
Parabolün deltası pozitiftir.
\( \Delta = b^2 - 4ac \gt 0 \)
\( b^2 \gt 4ac \)
İki tarafın karekökünü alalım.
\( \sqrt{b^2} \gt \sqrt{4ac} \)
\( \abs{b} \gt 2\sqrt{ac} \)
\( b \) negatiftir.
\( -b \gt 2\sqrt{ac} \)
\( b \lt -2\sqrt{ac} \)
III. öncül doğrudur.
Buna göre II. ve III. öncüller doğrudur.
\( y = x^2 - (4m + 3)x + 16 \) parabolünün tepe noktasının \( x \) ekseni üzerinde olması için \( m \)'nin alabileceği değerler nelerdir?
Çözümü GösterParabolün tepe noktası \( x \) ekseni üzerinde ise parabolün grafiği \( x \) eksenine teğettir, yani deltası sıfırdır.
\( \Delta = b^2 - 4ac = 0 \)
Parabolün katsayılarını yazalım.
\( a = 1, \quad b = -(4m + 3), \quad c = 16 \)
\( (-(4m + 3))^2 - 4(1)(16) = 0 \)
\( (4m + 3)^2 - 8^2 = 0 \)
Kare farkı özdeşliğini uygulayalım.
\( (4m + 3 - 8)(4m + 3 + 8) = 0 \)
\( (4m - 5)(4m + 11) = 0 \)
\( m \) için geçerli değerler bu denklemdeki çarpanları sıfır yapan değerlerden oluşur.
\( m \in \{-\frac{11}{4}, \frac{5}{4}\} \) bulunur.
\( y = x^2 - (m - 4)x - 2m - 1 \) parabolünün tepe noktası \( y \) ekseni üzerinde olduğuna göre, parabolün \( x \) eksenini kestiği noktalar arasındaki uzaklık nedir?
Çözümü GösterParabolün katsayılarını yazalım.
\( a = 1, \quad b = -(m - 4), \quad c = -2m - 1 \)
Parabolün tepe noktası \( y \) ekseni üzerinde ise tepe noktasının apsis değeri 0, dolayısıyla parabolün \( b \) katsayısı 0 olur.
Parabolün tepe noktasına \( T(r, k) \) diyelim.
\( r = -\dfrac{b}{2a} \)
\( r = 0 \Longrightarrow b = 0 \)
Buna göre \( m = 4 \) olur ve parabolün denklemi aşağıdaki gibi olur.
\( y = x^2 - (4 - 4)x - 2(4) - 1 \)
\( y = x^2 - 9 \)
Parabolün \( x \) eksenini kestiği noktaları bulmak için denklemde \( y = 0 \) yazalım.
\( y = x^2 - 9 = 0 \)
\( (x + 3)(x - 3) = 0 \)
Buna göre parabol \( x \) eksenini \( x = -3 \) ve \( x = 3 \) noktalarında keser.
Bu iki nokta arasındaki uzaklık \( \abs{x_2 - x_1} = \abs{3 - (-3)} = 6 \) olarak bulunur.
\( f(x) = x^2 + 4x - 4 \) fonksiyonunun \( x \) eksenini kestiği noktalar arasındaki uzaklık kaç birimdir?
Çözümü Göster1. yöntem:
Parabolün \( x \) eksenini kestiği noktaları bulmak için diskriminant formülünü kullanalım.
\( f(x) = x^2 + 4x - 4 \)
\( \Delta = b^2 - 4ac \)
\( = 4^2 - 4(1)(-4) = 32 \)
\( x_{1, 2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} \)
\( = \dfrac{-4 \pm \sqrt{32}}{2(1)} \)
\( = -2 \pm 2\sqrt{2} \)
Buna göre parabol \( x \) eksenini \( x_1 = -2 - 2\sqrt{2} \) ve \( x_2 = -2 + 2\sqrt{2} \) noktalarında keser.
Bu iki nokta arasındaki uzaklığı bulalım.
\( \abs{x_2 - x_1} = \abs{-2 + 2\sqrt{2} - (-2 - 2\sqrt{2})} \)
\( = 4\sqrt{2} \)
2. yöntem:
İkinci dereceden bir denklemin kökler farkının mutlak değeri bu iki nokta arasındaki uzaklığı verir.
Kökler farkının mutlak değeri formülünü kullanalım.
\( \abs{x_2 - x_1} = \dfrac{\sqrt{\Delta}}{\abs{a}} \)
\( = \dfrac{\sqrt{32}}{\abs{1}} = 4\sqrt{2} \)
\( f \) ikinci dereceden bir polinom fonksiyonu olup tüm reel sayılarda \( f(x) \le 0 \) olarak veriliyor.
\( f(3) = 0 \) ve \( f(8) = -20 \) olduğuna göre, \( f(-7) \) kaçtır?
Çözümü GösterVerilen fonksiyonun grafiği bir paraboldür. Tüm reel sayılarda \( f(x) \le 0 \) olduğuna göre, parabolün kolları aşağı yönlüdür ve başkatsayısı negatiftir.
\( f(3) = 0 \) olduğuna göre parabol \( x \) eksenini kesmektedir. \( f(x) \le 0 \) olduğu ve pozitif değer almadığı için parabol \( x \) eksenini teğet keser, dolayısıyla \( x = 3 \) noktasında çift katlı bir kökü vardır.
Buna göre fonksiyonun denklemi aşağıdaki gibi olur.
\( f(x) = a(x - 3)^2 \)
\( a \) değerini bulmak için \( x = 8 \) verelim.
\( f(8) = a(8 - 3)^2 = -20 \)
\( a = \dfrac{-20}{25} = -\dfrac{4}{5} \)
Bu durumda parabolün denklemi aşağıdaki gibi olur.
\( f(x) = -\dfrac{4}{5}(x - 3)^2 \)
\( f(-7) \) değerini bulmak için \( x = -7 \) yazalım.
\( f(-7) = -\dfrac{4}{5}(-7 - 3)^2 \)
\( = -80 \) bulunur.
İkinci dereceden \( f \) fonksiyonunun katsayılar toplamı, kökler toplamı ve kökler çarpımı birbirine eşittir.
\( f(2) = 4 \) olduğuna göre, \( f(1) \) kaçtır?
Çözümü Göster\( a, b, c \in \mathbb{R} - \{0\} \)
\( f(x) = ax^2 + bx + c \)
Parabolün katsayılar toplamı, kökler toplamı ve kökler çarpımı birbirine eşittir.
\( a + b + c = -\dfrac{b}{a} = \dfrac{c}{a} \)
İlk önce kökler toplamı ve çarpımını birbiriyle karşılaştıralım.
\( -\dfrac{b}{a} = \dfrac{c}{a} \)
\( -b = c \)
Şimdi katsayılar toplamı ile kökler çarpımını karşılaştıralım.
\( a + b + c = \dfrac{c}{a} \)
\( a + b - b = \dfrac{c}{a} \)
\( a^2 = c \)
\( -b = c \) eşitliğini kullanalım.
\( -a^2 = b \)
Fonksiyon tanımındaki katsayıları \( a \) cinsinden yazalım.
\( f(x) = ax^2 - a^2x + a^2 \)
\( f(2) \) değerini kullanarak \( a \) değerini bulalım.
\( f(2) = a(2)^2 - a^2(2) + a^2 = 4 \)
\( a^2 - 4a + 4 = 0 \)
\( (a - 2)^2 = 0 \)
\( a = 2 \)
\( f(x) \) fonksiyonunu yazalım.
\( f(x) = 2x^2 - 4x + 4 \)
\( f(1) \) değerini bulalım.
\( f(1) = 2(1)^2 - 4(1) + 4 \)
\( = 2 \) bulunur.
Yukarıda grafiği verilen parabolün tepe noktası \( T(4, k) \) noktasıdır.
\( \abs{OB} = 5\abs{OA} \) olduğuna göre, \( A \) ve \( B \) noktalarının apsislerinin çarpımı kaçtır?
Çözümü Göster\( \abs{AO} = m \) diyelim.
\( \abs{OB} = 5\abs{AO} = 5m \)
\( \abs{AB} = m + 5m = 6m \)
Parabolün simetri ekseninin parabol üzerinde ordinatı aynı olan noktalara yatay uzaklığı eşittir.
\( \abs{AC} = \abs{CB} = \dfrac{6m}{2} = 3m \)
\( \abs{OC} = 3m - m = 2m = 4 \)
\( m = 2 \) bulunur.
Buradan \( A \) ve \( B \) noktalarının apsis değerlerini aşağıdaki gibi buluruz.
\( A(-m, 0) = A(-2, 0) \)
\( B(5m, 0) = B(10, 0) \)
\( A \) ve \( B \) noktalarının apsislerinin çarpımı \( -2 \cdot 10 = -20 \) olarak bulunur.
Yukarıdaki şekilde \( f(x) = x^2 + 5x + c \) parabolünün grafiği verilmiştir.
Parabolün \( x \) eksenini kestiği noktalar \( A \) ve \( B \) ve \( \abs{AB} = 1 \) birim olduğuna göre, parabolün \( y \) eksenini kestiği noktanın ordinatı kaçtır?
Çözümü GösterParabolün kökler toplamını bulalım.
\( x_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a} = -\dfrac{5}{1} = -5 \)
\( A \) ve \( B \) noktaları arasındaki uzaklığı aşağıdaki şekilde ifade edebiliriz.
\( \abs{AB} = \abs{x_1 - x_2} = 1 \)
\( x_1 \)'i büyük kök olarak kabul edelim.
\( x_1 - x_2 = 1 \)
İki bilinmeyenli iki denklemi çözersek aşağıdaki kök değerlerini buluruz.
\( x_1 = -2, \quad x_2 = -3 \)
Kökler çarpımı formülünü kullanarak \( c \) değerini bulalım.
\( x_1 \cdot x_2 = \dfrac{c}{a} \)
\( -3 \cdot (-2) = c \)
\( c = 6 \) bulunur.
Yukarıdaki şekilde \( f(x) = -x^2 - mx - n \) parabolü verilmiştir.
\( x_1 + x_2 = 4x_1 \cdot x_2 \) olduğuna göre, fonksiyonun alabileceği en büyük değer kaçtır?
Çözümü GösterParabolün katsayılarını yazalım.
\( a = -1, \quad b = -m, \quad c = -n \)
Kökler toplamı formülünü yazalım.
\( x_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a} = -m \)
Kökler çarpımı formülünü yazalım.
\( x_1 \cdot x_2 = \dfrac{c}{a} = n \)
\( x_1 + x_2 = 4x_1 \cdot x_2 \) olarak veriliyor.
\( -m = 4n \)
Parabolün \( y \) eksenini kestiği noktanın ordinat değeri aynı zamanda parabolün sabit terimine eşittir.
\( -n = -6 \)
\( n = 6 \)
\( m = -4n = -24 \)
Buna göre parabolün denklemi aşağıdaki gibi olur.
\( f(x) = -x^2 + 24x - 6 \)
Negatif başkatsayılı parabol en büyük değerini tepe noktasında alır.
Parabolün tepe noktasına \( T(r, k) \) diyelim.
\( r = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{24}{2(-1)} = 12 \)
\( k = f(12) = -12^2 + 24(12) - 6 \)
\( = 138 \) bulunur.
Yukarıdaki şekilde \( f(x) = -x^2 + 30x + 5 - 2m \) fonksiyonunun grafiği verilmiştir.
\( 7a = 3b \) olduğuna göre, \( m \) kaçtır?
Çözümü GösterParabolün katsayılarını yazalım.
\( a = -1, \quad b = 30, \quad c = 5 - 2m \)
Parabolün tepe noktasına \( T(r, k) \) diyelim.
\( r = -\dfrac{b}{2a} = -\dfrac{30}{2(-1)} = 15 \)
Parabolün \( x \) eksenini kestiği noktalara \( A(a, 0) \) ve \( B(b, 0) \) diyelim.
\( 7a = 3b \) olduğuna göre, \( a = 3k \) ve \( b = 7k \) diyelim.
Bu iki noktanın apsis değerlerinin ortalaması tepe noktasının apsis değerini verir.
\( \dfrac{3k + 7k}{2} = 15 \)
\( k = 3 \)
\( A(3k, 0) = A(9, 0) \)
\( A \) noktasının koordinatlarını parabol denkleminde yerine koyalım.
\( f(9) = -9^2 + 30(9) + 5 - 2m = 0 \)
\( 194 - 2m = 0 \)
\( m = 97 \) bulunur.
Yukarıdaki şekilde \( f(x) = x^2 + 2mx + 12 \) fonksiyonunun grafiği verilmiştir.
\( \abs{AB} = 4 \) olduğuna göre, \( f(-3) \) kaçtır?
Çözümü GösterParabolün katsayılarını yazalım.
\( a = 1, \quad b = 2m, \quad c = 12 \)
Parabolün köklerine \( x_1 \) ve \( x_2 \) diyelim.
Kökler toplamı formülünü yazalım.
\( x_1 + x_2 = -\dfrac{b}{a} = -2m \)
\( \abs{AB} = 4 \) olarak veriliyor.
\( x_2 = x_1 + 4 \)
\( x_1 + x_1 + 4 = -2m \)
\( 2x_1 + 4 = -2m \)
Kökler çarpımı formülünü yazalım.
\( x_1 \cdot x_2 = \dfrac{c}{a} = 12 \)
\( x_1 \cdot (x_1 + 4) = 12 \)
\( x_1^2 + 4x_1 - 12 = 0 \)
\( (x_1 + 6)(x_1 - 2) = 0 \)
Kökler \( x \) ekseninin pozitif tarafında olduğu için işaretleri pozitiftir, dolayısıyla \( x_1 = 2 \) olur.
\( x_2 = x_1 + 4 = 6 \)
\( -2m = x_1 + x_2 = 8 \)
\( m = -4 \)
Buna göre parabolün denklemi aşağıdaki gibi olur.
\( f(x) = x^2 - 8x + 12 \)
\( f(-3) \) değerini bulalım.
\( f(-3) = (-3)^2 - 8(-3) + 12 = 45 \) bulunur.
Merkezi orijinde olan \( ABCD \) karesinin üç köşesi \( y = f(x) \) parabolü, diğer köşesi \( y \) ekseni üzerindedir.
Karenin alanı 16 olduğuna göre, \( y = f(x) \) parabolünün denklemi nedir?
Çözümü GösterMerkezi orijinde olan \( ABCD \) karesinin köşegen uzunluğuna \( 2k \) diyelim.
Karenin alanı bir köşegen uzunluğunun karesinin yarısına eşittir.
\( A = \dfrac{(2k)^2}{2} = 16 \)
\( k = \pm 2\sqrt{2} \)
Buna göre karenin \( x \) ekseni üzerindeki iki köşesinin (dolayısıyla parabolün köklerinin) koordinatları aşağıdaki gibi olur.
\( B(-2\sqrt{2}, 0), \quad D(2\sqrt{2}, 0) \)
\( y = f(x) \) parabolünün denklemini yazalım.
\( f(x) = a(x - x_1)(x - x_2) \)
Parabolün köklerini denklemde yerine koyalım.
\( f(x) = a(x - 2\sqrt{2})(x + 2\sqrt{2}) \)
\( O \) noktası karenin köşegenlerinin kesişim noktasıdır, dolayısıyla karenin köşelerinin orijine uzaklıkları birbirine eşittir.
\( A(0, 2\sqrt{2}) \)
\( A \) noktası parabolün üzerinde olduğu için koordinatları parabol denklemini sağlar.
\( f(0) = 2\sqrt{2} = a(0 - 2\sqrt{2})(0 + 2\sqrt{2}) \)
\( 2\sqrt{2} = a(-2\sqrt{2})(2\sqrt{2}) \)
\( 1 = a(-2\sqrt{2}) \)
\( a = -\dfrac{1}{2\sqrt{2}} = -\dfrac{\sqrt{2}}{4} \)
Parabol denklemi aşağıdaki gibi bulunur.
\( f(x) = -\dfrac{\sqrt{2}}{4}(x - 2\sqrt{2})(x + 2\sqrt{2}) \)
\( f(x) = -x^2 - 8x - 7 \) parabolünün tepe noktasının ve eksenleri kestiği noktaların birleştirilmesiyle oluşan dörtgenin alanı kaçtır?
Çözümü Göster\( f(x) \) parabolünün \( x \) eksenini hangi noktalarda kestiğini bulmak için köklerini bulalım.
\( -x^2 - 8x - 7 = 0 \)
\( (-x - 7)(x + 1) = 0 \)
Buna göre parabol \( x \) eksenini \( x = -1 \) ve \( x = -7 \) noktalarında keser.
Parabolün \( y \) eksenini kestiği noktayı bulmak için denklemde \( x = 0 \) yazalım.
\( f(0) = -(0)^2 - 8(0) - 7 = -7 \)
Buna göre parabol \( y \) eksenini \( (0, -7) \) noktasında keser.
Parabolün tepe noktasına \( T(r, k) \) diyelim.
Parabolün katsayılarını yazalım.
\( a = -1, \quad b = -8, \quad c = -7 \)
\( r = -\dfrac{b}{2a} \)
\( = -\dfrac{-8}{2(-1)} = -4 \)
\( k = f(r) \)
\( = -(-4)^2 - 8(-4) - 7 = 9 \)
\( T(r, k) = T(-4, 9) \)
Parabolün tepe noktasını ve eksenleri kestiği üç noktayı analitik düzlemde çizelim.
Parabolün \( x \) eksenini kestiği noktalara \( A \) ve \( B \), \( y \) eksenini kestiği noktaya \( C \) diyelim.
Bu noktaların oluşturduğu dörtgenin alanı \( ABT \) ve \( ABC \) üçgenlerinin alanları toplamına eşittir.
\( A(TACB) = A(TAB) + A(ACB) \)
\( A(TAB) = \dfrac{\abs{AB} \cdot h}{2} \)
\( = \dfrac{6 \cdot 9}{2} = 27 \)
\( A(ACB) = \dfrac{\abs{AB} \cdot h'}{2} \)
\( = \dfrac{6 \cdot 7}{2} = 21 \)
\( A(TACB) = A(TAB) + A(ACB) \)
\( = 27 + 21 = 48 \) bulunur.
Şekildeki parabollerin denklemleri aşağıdaki gibidir.
\( f(x) = x^2 + (b - 2)x + c + 1 \)
\( g(x) = -2x^2 - (2b - 6)x + c - 2 \)
Buna göre \( \abs{BC} \) kaçtır?
Çözümü Göster\( f \) parabolünün \( A \) noktasındaki köküne \( x_1 \), \( B \) noktasındaki köküne \( x_2 \) diyelim.
\( f \) ve \( g \) parabolleri \( A \) noktasında kesişmektedir. Bu durumda \( x_1 \) kökleri iki parabol için ortaktır.
\( g \) parabolünün \( C \) noktasındaki köküne \( x_3 \) diyelim.
\( \abs{BC} \) uzunluğunu kökler cinsinden ifade edelim.
\( \abs{BC} = x_3 - x_2 \)
\( x_3 - x_2 \) değerini iki parabolün kökler toplamı cinsinden yazalım.
\( x_3 - x_2 = (x_1 + x_3) - (x_1 + x_2) \)
\( x_1 + x_2 \) ifadesi \( f \) parabolünün, \( x_1 + x_3 \) ifadesi \( g \) parabolünün kökler toplamına eşittir.
Parabollerin denklemlerinde kökler toplamı formülünü kullanarak bu değerleri bulalım.
\( f \) parabolünün kökler toplamını bulalım.
\( x_1 + x_2 = -\dfrac{b - 2}{1} \)
\( = 2 - b \)
\( g \) parabolünün kökler toplamını bulalım.
\( x_1 + x_3 = -\dfrac{-(2b - 6)}{-2} \)
\( = 3 - b \)
Bulduğumuz değerleri yerine yazalım.
\( \abs{BC} = (x_1 + x_3) - (x_1 + x_2) \)
\( = 3 - b - (2 - b) \)
\( = 3 - b - 2 + b = 1 \) bulunur.