MUTLAK DEĞER

0
276
Mutlak değer KPSS Matematik konu anlatımı kapak görseli

KPSS Mutlak Değer konu anlatımı kapsamında sayı doğrusunda uzaklık anlamı, parçalı tanım, işaret incelemesi, mutlak değerli denklemler ve eşitsizlikler, en küçük değer ve uzaklık toplamları ile sözel problemler işlenecektir.
KPSS Matematik konularının tamamına KPSS konu anlatımı arşivinden ulaşabilirsiniz.

MUTLAK DEĞERİN ANLAMI VE PARÇALI TANIMI

Sıfıra Uzaklık ve Sonucun İşareti

Bir x sayısının sıfıra uzaklığı |x| ile gösterilir. Örneğin 5 ile −5, sayı doğrusunda sıfırın farklı taraflarında bulunmasına rağmen sıfıra eşit uzaklıktadır; bu nedenle |5| = |−5| = 5 olur. Sıfırın kendisine uzaklığı ise |0| = 0‘dır.

x’in Durumu |x| Sonucu Gerekçe
x > 0 x Pozitif ifade aynen çıkar.
x = 0 0 Sıfırın sıfıra uzaklığı sıfırdır.
x < 0 −x Negatif ifade, işareti değiştirilerek pozitif yapılır.

Parçalı tanımda x negatifken yazılan −x ifadesi olumsuz bir sonuç değildir. x zaten negatif olduğu için önündeki eksi işareti sonucu pozitif yapar. Örneğin x = −4 için −x = −(−4) = 4 bulunur.

Örnek - 1
|−7| + |3 − 8| işleminin sonucu kaçtır?

A) 2
B) 7
C) 12
D) 15
E) 18
|−7| = 7 ve |3 − 8| = |−5| = 5 olur. Toplam 7 + 5 = 12‘dir.

Cevap: C

İÇİN İŞARETİNE GÖRE MUTLAK DEĞERİ AÇMA

Kritik Noktaları Belirleyerek Parçalara Ayırma

Mutlak değerin içinde yalnız x değil, ax + b biçiminde bir ifade de bulunabilir. Önce bu ifade sıfıra eşitlenerek kritik nokta bulunur. İfade kritik noktanın bir tarafında negatif, diğer tarafında pozitif olur; mutlak değer buna göre açılır.

Örneğin |x − 4| için kritik nokta x = 4‘tür. x ≥ 4 iken x − 4 sıfır veya pozitiftir; bu durumda |x − 4| = x − 4 olur. x < 4 iken x − 4 negatiftir; bu durumda |x − 4| = −(x − 4) = 4 − x olur.

Dikkat
Mutlak değerin içindeki terimlerin işaretleri tek tek değiştirilmez. İçerideki ifadenin tamamı negatifse bütün ifade paranteze alınarak −1 ile çarpılır.

Örnek - 2
−2 < x < 4 olduğuna göre |x − 4| + |x + 2| ifadesinin eşiti hangisidir?

A) 2
B) 6
C) 2x + 2
D) 6 − 2x
E) 2x − 6
x < 4 olduğu için |x − 4| = 4 − x; x > −2 olduğu için |x + 2| = x + 2 olur. Toplam 4 − x + x + 2 = 6‘dır.

Cevap: B

MUTLAK DEĞERİN UZAKLIK YORUMU

Bir Noktaya Olan Uzaklığı Gösterme

|x − a|, x sayısının sayı doğrusunda a noktasına uzaklığıdır. |x − a| = r ve r > 0 ise x, a’nın iki yanında r birim uzakta bulunur: x = a − r veya x = a + r.

“a noktasına uzaklığı en çok r” ifadesi |x − a| ≤ r, “r birimden az” ifadesi |x − a| < r biçiminde yazılır. En az veya daha fazla uzaklıkta olma durumunda ise çözüm, merkezdeki aralığın dışına çıkar.

Mutlak değerde eşitlik ile açık ve kapalı uzaklık aralıklarının sayı doğrusunda gösterimi

Örnek - 3
Sayı doğrusunda x sayısının 5’e uzaklığı 3 birimdir. Buna göre x’in alabileceği değerlerin toplamı kaçtır?

A) 3
B) 5
C) 8
D) 10
E) 13
Uzaklık denklemi |x − 5| = 3 olur. Buradan x − 5 = 3 veya x − 5 = −3; dolayısıyla x = 8 veya x = 2 bulunur. Toplam 10’dur.

Cevap: D

MUTLAK DEĞERİN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Çarpım, Bölüm, Simetri ve Sıfır Koşulu

Mutlak değer işaret bilgisini uzaklığa dönüştürür. Bu nedenle bir sayıyla onun ters işaretlisinin mutlak değerleri eşittir. Çarpım ve bölümde mutlak değer, çarpanlara veya pay ile paydaya dağıtılabilir.

Özellik Koşul / Açıklama
|a| ≥ 0 Her gerçel sayı için geçerlidir.
|a| = 0 ⇔ a = 0 Mutlak değerin sıfır olmasının tek yolu içinin sıfır olmasıdır.
|−a| = |a| Sıfıra göre simetrik sayıların uzaklıkları eşittir.
|ab| = |a| * |b| Çarpımın mutlak değeri çarpanlara ayrılabilir.
|ab| = |a||b| b ≠ 0 olmalıdır.
|a − b| = |b − a| İki nokta arasındaki uzaklık yönsüzdür.
|a + b| ≤ |a| + |b| Üçgen eşitsizliği olarak adlandırılır.

Mutlak değerlerin toplamı sıfırsa her terim ayrı ayrı sıfır olmalıdır. Çünkü sıfırdan büyük veya sıfıra eşit sayıların toplamı, içlerinden biri pozitifken sıfır olamaz.

Örnek - 4
|a| + |b − 3| = 0 olduğuna göre a + b kaçtır?

A) 0
B) 1
C) 3
D) 6
E) 9
İki mutlak değer de negatif olamaz. Toplamlarının sıfır olması için |a| = 0 ve |b − 3| = 0 gerekir. Buradan a = 0 ve b = 3; dolayısıyla a + b = 3 bulunur.

Cevap: C

MUTLAK DEĞERLİ DENKLEMLER

İki Olasılıklı Denklem Kurma

|A| = k denkleminde k negatifse çözüm yoktur. k = 0 ise yalnız A = 0 alınır. k pozitifse A = k veya A = −k olmak üzere iki olasılık incelenir.

Karşı tarafta sabit yerine değişkenli bir ifade varsa önce bu ifadenin negatif olamayacağı belirlenir. Örneğin |2x − 1| = x + 2 denkleminde x + 2 ≥ 0 koşulu bulunmadan iki durumdan çıkan kökler doğrudan kabul edilmez; her aday özgün denklemde kontrol edilir.

Örnek - 5
|2x − 3| = 7 denklemini sağlayan x değerlerinin çarpımı kaçtır?

A) −14
B) −10
C) −2
D) 7
E) 10
2x − 3 = 7 denkleminden x = 5; 2x − 3 = −7 denkleminden x = −2 bulunur. Çarpım 5 * (−2) = −10‘dur.

Cevap: B

BİRDEN FAZLA MUTLAK DEĞER İÇEREN DENKLEMLER

Kritik Noktalara Göre Aralık Aralık Çözme

Bir ifadede birden fazla mutlak değer varsa her mutlak değerin içini sıfır yapan noktalar bulunur ve sayı doğrusu bu noktalara göre aralıklara ayrılır. Her aralıkta içerilerin işaretleri sabit olduğu için mutlak değerler uygun biçimde açılır. Bulunan sonuç yalnız çözüm yapılan aralığa uyuyorsa kabul edilir.

|x − a| + |x − b| ifadesi, x’in a ve b noktalarına uzaklıklarının toplamıdır. a ≤ x ≤ b iken toplam sabit olarak b − a olur. x bu aralığın dışına çıktıkça uzaklıklar toplamı büyür.

Örnek - 6
|x − 1| + |x − 5| = 6 denklemini sağlayan x değerlerinin çarpımı kaçtır?

A) 0
B) 4
C) 5
D) 6
E) 10
1 ≤ x ≤ 5 aralığında uzaklıklar toplamı 4 olduğu için çözüm yoktur. x ≤ 1 iken 1 − x + 5 − x = 6 eşitliğinden x = 0; x ≥ 5 iken x − 1 + x − 5 = 6 eşitliğinden x = 6 bulunur. Çarpım 0’dır.

Cevap: A

MUTLAK DEĞERLİ EŞİTSİZLİKLER

Küçükse Arada, Büyükse Dışarıda Kuralı

k pozitif olmak üzere |A| < k, A’nın sıfıra uzaklığının k’den küçük olduğunu söyler; bu nedenle −k < A < k yazılır. |A| > k ise uzaklık k’den büyük olduğundan A < −k veya A > k olur.

Mutlak Değerli Eşitsizlik Eş Değer Gösterim Bağlaç
|A| < k −k < A < k ve
|A| ≤ k −k ≤ A ≤ k ve
|A| > k A < −k veya A > k veya
|A| ≥ k A ≤ −k veya A ≥ k veya
Dikkat
Sağ taraf negatifse önce olasılık kontrolü yapılır. Mutlak değer negatif olamayacağı için |A| < −2 eşitsizliğinin çözümü yoktur; |A| > −2 ise bütün gerçel sayılar çözüm olur.

Örnek - 7
|3x − 6| < 9 eşitsizliğini sağlayan x tam sayılarının toplamı kaçtır?

A) 4
B) 5
C) 6
D) 8
E) 10
−9 < 3x − 6 < 9 yazılır. Her bölüme 6 eklenip 3’e bölünürse −1 < x < 5 bulunur. Tam sayılar 0, 1, 2, 3 ve 4’tür; toplamları 10’dur.

Cevap: E

ÇİFT TARAFLI MUTLAK DEĞER EŞİTSİZLİKLERİ

Alt ve Üst Uzaklık Sınırlarını Birleştirme

a < |A| < b biçiminde hem alt hem üst sınır varsa iki koşul birlikte sağlanmalıdır. Önce |A| < b ile merkez aralık bulunur; ardından |A| > a ile merkeze a birimden daha yakın olan bölüm çıkarılır.

a negatifse a < |A| koşulu zaten her zaman doğrudur. Bu nedenle örneğin −2 < |x − 1| ≤ 3, yalnız |x − 1| ≤ 3 koşuluna indirgenir. Sorularda gereksiz alt sınırları fark etmek işlem yükünü azaltır.

Örnek - 8
1 < |x − 2| ≤ 4 eşitsizliğini sağlayan x tam sayılarının toplamı kaçtır?

A) 6
B) 8
C) 10
D) 12
E) 14
|x − 2| ≤ 4 koşulundan −2 ≤ x ≤ 6; |x − 2| > 1 koşulundan x < 1 veya x > 3 elde edilir. Birleşim [−2, 1) ∪ (3, 6]‘dır. Tam sayılar −2, −1, 0, 4, 5 ve 6; toplam 12’dir.

Cevap: D

EN KÜÇÜK DEĞER VE UZAKLIKLAR TOPLAMI

Kırılma Noktaları ve Sabit En Küçük Değer

x ∈ ℝ ve a ≠ 0 ise ax + b = 0 denkleminin x = −ba çözümü vardır. Bu nedenle |ax + b| ifadesinin en küçük değeri 0 olur ve x = −ba için alınır. a = 0 ise ifade |b| sabitidir: b ≠ 0 olduğunda en küçük değer |b| olur ve sıfıra ulaşılamaz; b = 0 olduğunda ifade her x için 0 olur. Birden fazla mutlak değer teriminin sıfıra ulaştığı x değerleri ortak değilse terimlerin tamamı aynı anda sıfır olamaz. Böyle bir toplam, sayı doğrusunda x değişkeninin sabit noktalara olan uzaklıklarının toplamını verir.

|x − a| + |x − b| ifadesi a ile b arasındaki her x değeri için |b − a|‘ya eşittir ve bu, ifadenin en küçük değeridir. Üç veya daha fazla sıralı noktaya uzaklıkların toplamında ise ortadaki nokta ya da medyan konumu kritik hâle gelir.

Örnek - 9
A = |x − 2| + |x − 7| olduğuna göre A’nın alabileceği en küçük değer kaçtır?

A) 2
B) 4
C) 5
D) 7
E) 9
x, 2 ile 7 arasında seçildiğinde iki uzaklığın toplamı iki nokta arasındaki uzaklığa eşittir: 7 − 2 = 5. Bu aralığın dışına çıkıldığında toplam büyür. En küçük değer 5’tir.

Cevap: C

SÖZEL PROBLEMLERDE MUTLAK DEĞER

Tolerans ve Sapma İfadelerini Matematikleştirme

Bir ölçümün hedef değerden sapması, işaretinden bağımsız olarak uzaklık belirtir. Bu nedenle sıcaklık, üretim toleransı, hız farkı ve ölçüm hatası problemlerinde mutlak değer kullanılır. Hedef a, izin verilen sapma r ise “en fazla r sapma” koşulu |x − a| ≤ r biçimindedir.

“Tam r birim sapma” koşulu |x − a| = r eşitliğiyle; “r birimden az sapma” |x − a| < r ile; “en az r birim uzaklık” ise |x − a| ≥ r ile gösterilir. Mutlak değer koşulundan elde edilen aralık, ölçülen niceliğin tanım koşullarıyla kesiştirilir. Örneğin uzunluk gibi negatif olamayan bir nicelikte x ≥ 0 koşulunu sağlamayan değerler çözüm kümesine girmez.

Örnek - 10
Bir laboratuvarda ideal sıcaklık 20 °C’dir. Sıcaklığın ideal değerden en fazla 3 °C sapmasına izin verildiğine göre uygun sıcaklıkları gösteren eşitsizlik hangisidir?

A) |T − 20| > 3
B) |T − 20| ≤ 3
C) |T + 20| ≤ 3
D) |T − 3| ≤ 20
E) |T − 20| = 3
T’nin hedef 20’ye uzaklığı |T − 20|‘dir. “En fazla 3” ifadesi 3’ün de kabul edildiğini gösterir; bu nedenle |T − 20| ≤ 3 yazılır. Eş değer aralık 17 ≤ T ≤ 23’tür.

Cevap: B

Önceki konu: Basit Eşitsizlikler
Sonraki konu: Üslü Sayılar

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz