Fonksiyonlar
Fonksiyonlar, matematikte iki küme arasındaki ilişkiyi tanımlayan araçlardır. Bir fonksiyon, bir kümenin her bir elemanını başka bir kümenin bir ve yalnız bir elemanına eşler.
Fonksiyonun Tanımı
A ve B boş olmayan iki küme olmak üzere, A nın her bir elemanını B nin bir ve yalnız bir elemanına eşleyen f kuralına, A dan B ye bir fonksiyon denir.
Bu tanımı daha açık bir şekilde ifade etmek için aşağıdaki örneği ele alalım.
- A kümesi: {1, 2, 3}
- B kümesi: {a, b, c}
A nın her bir elemanını B nin bir ve yalnız bir elemanına eşleyen aşağıdaki kural bir fonksiyondur:
f(1) = a
f(2) = b
f(3) = c
Bu kurala göre, A kümesinin 1. elemanı olan 1, B kümesinin 1. elemanı olan a ile eşlenir. A kümesinin 2. elemanı olan 2, B kümesinin 2. elemanı olan b ile eşlenir. A kümesinin 3. elemanı olan 3, B kümesinin 3. elemanı olan c ile eşlenir.
Fonksiyonun Tanım Kümesi ve Değer Kümesi
Bir fonksiyonun tanım kümesi, fonksiyonun uygulanabileceği elemanların kümesidir. Bir fonksiyonun değer kümesi ise fonksiyonun sonucu olarak elde edilen elemanların kümesidir.
Önceki örnekte, f fonksiyonunun tanım kümesi A kümesidir. Yani, f fonksiyonu yalnızca A kümesinin elemanlarına uygulanabilir. f fonksiyonunun değer kümesi ise B kümesidir. Yani, f fonksiyonunun sonucu olarak B kümesinin elemanları elde edilir.
Fonksiyonların Sembolik Gösterimi
Fonksiyonlar, genellikle f: A → B şeklinde sembolize edilir. Bu gösterimde, f, fonksiyonu ifade eder. A, fonksiyonun tanım kümesini, B ise fonksiyonun değer kümesini ifade eder.
Önceki örnekte, f fonksiyonunun sembolik gösterimi aşağıdaki gibidir:
f: {1, 2, 3} → {a, b, c}
Fonksiyon Türleri
Fonksiyonlar, farklı özelliklerine göre farklı türlere ayrılabilirler.
- Değişken Sayıda Eleman Alan Fonksiyonlar: Bu fonksiyonlar, tanım kümesi olarak sonsuz sayıda elemana sahip kümeleri kabul edebilirler. Örneğin, x ∈ R olmak üzere x + 1 fonksiyonu, tanım kümesi olarak tüm reel sayıları kabul eden bir değişken sayı fonksiyonudur.
- Sınırlı Sayıda Eleman Alan Fonksiyonlar: Bu fonksiyonlar, tanım kümesi olarak sonlu sayıda elemana sahip kümeleri kabul edebilirler. Örneğin, f(x) = x² fonksiyonu, tanım kümesi olarak {…, -2, -1, 0, 1, 2, …} kümesini kabul eden bir sınırlı sayı fonksiyonudur.
- Birebir Fonksiyonlar: Birebir fonksiyonlar, tanım kümesinin her bir elemanına bir ve yalnız bir değer kümesi elemanı eşleyen fonksiyonlardır. Örneğin, f(x) = x² fonksiyonu, tanım kümesi olarak {…, -2, -1, 0, 1, 2, …} kümesini kabul eden birebir bir fonksiyondur.
- Çoklu Fonksiyonlar: Çoklu fonksiyonlar, tanım kümesinin birden fazla elemanına aynı değer kümesi elemanını eşleyen fonksiyonlardır. Örneğin, f(x) = x² + 1 fonksiyonu, tanım kümesi olarak {…, -2, -1, 0, 1, 2, …} kümesini kabul eden çoklu bir fonksiyondur.
- Artan Fonksiyonlar: Artan fonksiyonlar, tanım kümesi üzerinde x1 < x2 ise f(x1) < f(x2) koşulunu sağlayan fonksiyonlardır. Örneğin, f(x) = x² fonksiyonu, tanım kümesi olarak {…, -2, -1, 0, 1, 2, …} kümesini kabul eden artan bir fonksiyondur.
- Azalan Fonksiyonlar: Azalan fonksiyonlar, tanım kümesi üzerinde x1 < x2 ise f(x1) > f