İKİNCİ DERECEDEN FONKSİYONLAR
Tanım : a, b, c, R ve a 0 olmak
üzere; y = ax2 + bx + c
biçiminde tanımlanan fonksiyonlara, ikinci dereceden fonksiyonlar
denir. x değişkeni R (gerçek sayılar kümesi) den seçilirse, R den R ye
bir ikinci derece fonksiyonu elde edilir. Böyle bir fonksiyon;
biçimlerinden biri ile gösterilir.
ÖRNEKLER: 1. R den R ye f(x) = 3x2 -
2x + 4 eşitliği ile tanımlanan fonksiyon ikinci dereceden bir fonksiyon
olup, a = 3 , b = - 2 ve c = 4 tür. 2. f: RR , f: x9x2 – 2 fonksiyonu
ikinci dereceden bir fonksiyon olup, a = 9 , b = 0 ve c = -2 dir.
İKİNCİ DERECEDEN BİR FONKSİYONUN GRAFİĞİ
y = ax2 + bx + c ikinci
dereceden fonksiyonunun grafiğine (eğrisine), PARABOL denir. Denklemi
verilen bir parabolü analitik düzlemde gösterebilmek (çizebilmek) için
yapılması gereken işlemleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. 1. Tepe
noktasının koordinatları bulunur. 2. Grafiğin varsa, koordinat
eksenlerini kestiği noktalar bulunur. 3. Değişim tablosu düzenlenir. 4.
Değişim tablosundan yararlanarak, belirlenen noktalar analitik düzlemde
işaretlenir ve grafik çizilir.
TEPE NOKTASININ KOORDİNATLARINI BULMA
İkinci dereceden bir fonksiyonun grafiğinin (parabolün) tepe noktasını
tanımlamadan önce aşağıdaki örneği inceleyelim. ÖRNEK : y = x2
fonksiyonunun grafiğini çizelim. y = x2 fonksiyonuna ait olan grafik;
x
= -2 için, y = (-2)2 = 4 olduğundan, grafik (-2, 4) noktasından,
x = -1
için, y = (-1)2 = 1 olduğundan, grafik (-1, 1) noktasından, x = 0 için,
y = (0)2 = 0 olduğundan, grafik (0, 0) noktasından, x = 1 için, y = 12
= 1 olduğundan, grafik (1, 1) noktasından, x = 2 için, y = 22 = 4
olduğundan, grafik (2, 4) noktasından
geçer.
Bulunan bu noktalardan yararlanarak, fonksiyonun değişim
tablosunu düzenleyelim. x gerçek sayıları (-) dan sıfıra kadar artan
değerler aldığında, y = x2 fonksiyonu (+) dan sıfıra kadar azalır. x
sıfırdan (+) a doğru artmaya devam ettiğinde, y = x2 fonksiyonu da
sıfırdan (+) a artarak gider. Grafiğin döndüğü nokta, (0, 0)
noktasıdır. Bu nokta, y = x2 parabolünün tepe noktası dır. y = x2
fonksiyonunun grafiği aşağıdaki gibidir. y = x2 nin değişim tablosunu
incelerseniz, x 1 için y = 1 ve x = 2 için y = 4 olduğunu
görürsünüz. (-1, 1) ile (1, 1) ve (-2, 4) ile (2, 4) noktaları 0y
eksenine göre simetrik noktalardır. O halde, 0y ekseni (x = 0 doğrusu),
y = x2 fonksiyonunun grafiğinin, simetri eksenidir. fonksiyonlarının
grafikleri aşağıda çizilmiştir, inceleyiniz. y = ax2 parabolünde;
• a > 0 ise, parabolün kolları yukarı doğru,
• a < 0 ise, parabolün kolları aşağı doğru,
• a mutlak değerce büyüdükçe, parabolün kolları y eksenine yaklaşır.
• a mutlak değerce küçüldükçe, parabolün kolları y ekseninden
uzaklaşır.
• x = 0 doğrusu (0y ekseni), parabolün simetri eksenidir. Şimdi de, y =
ax2 + bx + c fonksiyonuna ait grafiğin, tepe noktasının bileşenlerini
bulalım. y = ax2 + bx + c fonksiyonu, (Bu eşitliği daha önceki
bölümlerde göstermiştik) biçiminde yazılabilir. Bu eşitlikte, dır. a
> 0 ise, ifadesi en küçük sıfır değerini alabilir. Buna göre;
değerine, fonksiyonun görüntü kümesinin en küçük değeri ya da minimumu
denir. a < 0 ise, ifadesi en büyük, sıfır değerini alabilir. Buna
göre; değerine, fonksiyonun görüntü kümesinin en büyük değeri ya da
maksimumu denir. (I) eşitliğinde, alınırsa, bu ifade y = a(x – r)2 + k
biçimine dönüşür. O halde; y = ax2 + bx +c fonksiyonunun grafiğinin
apsisi ; r = , ordinatı, olan noktasına, parabolün tepe noktası denir.
y = ax2 + bx + c fonksiyonunun grafiğinin tepe noktası;