Parabolün Tepe Noktası Nasıl Bulunur?
AYT10 dakikalık okuma görüntülenme
Tepe noktası, parabolün en alçak ya da en yüksek noktasıdır ve parabol sorularının neredeyse hepsi bu noktadan geçer: simetri ekseni, en büyük ya da en küçük değer, görüntü kümesi ve artan azalan aralıklar tepe noktasından okunur. Bu yazıda tepe noktası formülünü ve nereden geldiğini, tam kareye tamamlamayı, köklerden ve simetrik noktalardan tepe bulmayı, tepe noktasıyla en büyük ve en küçük değer problemlerini, kapalı aralıkları ve parametreli soruları çözümlü örneklerle ele alıyoruz.
Tepe noktası nedir?
Bu yazıyı daha rahat anlamak için parabolün genel yapısını ve tam kareye tamamlamayı biliyor olman yeterli.
Temel bilgiler için Parabol Konu Anlatımı yazısına göz at.
Parabolün simetri ekseni üzerinde bulunan noktasına tepe noktası denir ve genellikle ile gösterilir. Kolları yukarı bakan bir parabolde tepe noktası eğrinin en alçak noktasıdır; kolları aşağı bakan bir parabolde ise en yüksek noktasıdır.
Kapaktaki öğrenciler tahtadaki parabolün en alt noktasını işaretliyor ve bu noktadan geçen dikey bir çubukla simetri eksenini gösteriyor. Eğrinin iki kolu bu çubuğa göre birbirinin aynasıdır; tepe noktası da iki kolun buluştuğu tek noktadır.
Tepe noktası , simetri ekseni dir.
ise tepe en alçak, ise en yüksek noktadır.
Tepe noktası formülü
parabolünün tepe noktası şu formüllerle bulunur. Yatay koordinat simetri eksenidir; dikey koordinat ise bu değerin fonksiyonda yerine yazılmasıyla ya da diskriminant yardımıyla hesaplanır:
| Koordinat | Formül |
|---|---|
| ya da |
İki yol da aynı sonucu verir. Katsayılar küçük tam sayılarsa hesaplamak genellikle daha hızlıdır; kesirli çıktığında ise formülü kesirli bir sayının karesini almaktan kurtarır ve hata payını azaltır.
Formül nereden gelir?
Tepe noktası formülü, genel denklemin tam kareye tamamlanmasıyla elde edilir. ortak paranteze alınır ve parantez içi bir tam kareye tamamlanır:
Kare terim her zaman sıfır ya da pozitiftir ve yalnızca için sıfır olur. Bu noktada nin değeri dır. ise kare terim büyüdükçe artar, bu yüzden bu değer en küçük değerdir; ise kare terim yi azaltır ve bu değer en büyük değerdir.
İlk örnek
Formülün iki yolunu aynı parabol üzerinde karşılaştırmak, hangisinin ne zaman daha pratik olduğunu gösterir.
parabolü verilsin.
Tepe noktasını iki yoldan bulalım.
ve .
Diskriminantla: ve . Tepe noktası tür.
Grafikte simetri de görülür: ile ve ile noktaları doğrusuna eşit uzaklıktadır ve aynı yüksekliktedir. Tepe noktası, bu simetrik nokta çiftlerinin tam ortasında ve hepsinden daha alçaktadır.
Kesirli tepe noktası
Simetri ekseni kesirli çıktığında hesabı kesirlerin karesini gerektirir ve hata yapma olasılığı artar. Bu durumda dikey koordinat için formülü çok daha kısadır.
parabolü verilsin.
Tepe noktasını bulalım.
.
ve . Tepe noktası dir.
Aynı sonuç hesabıyla da bulunur; ama bu yol birkaç ek adım ister.
Kolları aşağı bakan parabol
Baş katsayı negatifse tepe noktası parabolün en yüksek noktasıdır. Formül aynıdır; yalnızca yorum değişir: bulunan değeri en küçük değil, en büyük değerdir.
parabolü verilsin.
Tepe noktasını ve en büyük değeri bulalım.
ve .
Tepe noktası tir; fonksiyonun en büyük değeri tir.
negatifken formülde işaret karıştırmak.
hesaplanırken işaretiyle birlikte yazılır: . İşaret unutulursa bulunur ve bütün sonuç yanlış olur.
Tam kareye tamamlayarak tepe bulmak
Formülü kullanmadan, parabolü doğrudan biçimine getirerek de tepe noktası bulunur. Bu yol hem tepe noktasını hem parabolün ötelenme bilgisini birlikte verir.
parabolü verilsin.
Tam kareye tamamlayarak tepe noktasını bulalım.
ifadesine eklenip çıkarılır: .
; tepe noktası tür.
Parantez içindeki işarete dikkat edilmelidir: ifadesi demektir, bu yüzden tepe noktasının yatay koordinatı dir.
Baş katsayı 1 değilken tam kare
Baş katsayı değilse önce , li terimlerden ortak paranteze alınır; tam kare parantez içinde tamamlanır ve eklenen sayının katı dışarıdan çıkarılır.
parabolü verilsin.
Tam kareye tamamlayarak tepe noktasını bulalım.
.
; tepe noktası tür.
Parantez içine eklenen sayıyı dışarıdan olduğu gibi çıkarmak.
Parantez içine eklenince ifadeye aslında eklenmiş olur. Bu yüzden dışarıdan değil çıkarılır.
Köklerden tepe noktası
Parabolün kökleri biliniyorsa simetri ekseni köklerin ortalamasıdır, çünkü parabol köklere göre simetriktir. Tepe noktasının dikey koordinatı da bu değer yerine yazılarak bulunur.
parabolü verilsin.
Tepe noktasını bulalım.
Kökler ve ; .
. Tepe noktası tür.
Simetrik noktalardan tepe
Parabol üzerinde aynı yükseklikteki iki nokta biliniyorsa simetri ekseni bu iki noktanın yatay koordinatlarının ortalamasıdır. Kökler bu kuralın özel bir durumudur: iki kök de sıfır yüksekliğindedir.
Bir parabolde olduğu biliniyor.
Parabolün simetri eksenini bulalım.
Aynı yükseklikteki iki noktanın ortalaması alınır.
; simetri ekseni tür.
Simetrik noktaların yüksekliği
Tepe noktasına eşit uzaklıktaki iki noktada parabol aynı değeri alır: her için dir. Bu özellik, değer tablosu kurarken hesap sayısını yarıya indirir ve bir değeri bilinen noktanın simetriğini hemen verir.
fonksiyonunun tepe noktası tedir.
Simetrik noktaların değerlerini karşılaştıralım.
ve .
ve .
Tepe noktasının eksene göre konumu
Tepe noktasının dikey koordinatı olduğu için, kolları yukarı bakan bir parabolde diskriminant pozitifse tepe noktası ekseninin altında, negatifse üstündedir. Bu, diskriminantın kök sayısını neden belirlediğinin grafik açıklamasıdır.
parabolü verilsin.
Tepe noktasını ve parabolün eksenini kesip kesmediğini bulalım.
ve ; tepe noktası dir.
Kollar yukarı bakıyor ve en alçak nokta eksenin üstünde; parabol eksenini kesmez.
Tepe noktasından denklem yazmak
Tepe noktası ve parabol üzerindeki bir nokta biliniyorsa denklem tepe noktası biçimiyle kurulur. Bilinmeyen yalnızca baş katsayıdır ve verilen nokta yerine yazılarak bulunur.
Tepe noktası olan ve noktasından geçen parabol istensin.
Denklemi yazalım.
ve için ; .
.
Denklem yazmanın diğer yolları Parabol Denklemi Nasıl Yazılır? yazısında anlatılıyor.
En küçük değer ve görüntü kümesi
Tepe noktası bulunduğunda fonksiyonun en küçük ya da en büyük değeri ve görüntü kümesi hemen yazılır. Kolları yukarı bakan parabol tepeden aşağı inemez; bu yüzden görüntü kümesi tepe noktasının yüksekliğinden başlar.
fonksiyonu verilsin.
En küçük değeri ve görüntü kümesini bulalım.
Tepe noktası tür ve kollar yukarıdır.
En küçük değer tür; görüntü kümesi aralığıdır.
Artan ve azalan aralıklar
Tepe noktası, parabolün artan ve azalan olduğu aralıkları ayıran noktadır. Kollar yukarı bakıyorsa fonksiyon tepe noktasına kadar azalır ve sonra artar; kollar aşağı bakıyorsa önce artar, tepe noktasından sonra azalır.
ve fonksiyonları verilsin.
Artan ve azalan olduğu aralıkları bulalım.
nin tepesi te, kollar yukarı: te azalan, da artan.
nin tepesi de, kollar aşağı: de artan, da azalan.
Tepe noktasından köklere
Tepe noktası biçimi kökleri bulmanın da hızlı bir yoludur. sıfıra eşitlenince bulunur; bu sayı pozitifse kökler tepe noktasının iki yanında, simetri eksenine eşit uzaklıktadır.
parabolü verilsin.
Kökleri tepe noktasından bulalım.
, yani .
Kökler ve tir; ikisi de simetri ekseninden birim uzaktadır.
Tepe noktası aralığın dışında olduğunda
Tanım kümesi kapalı bir aralıksa en küçük ve en büyük değer için uçlara ve tepe noktasına bakılır. Tepe noktası aralığın dışındaysa fonksiyon aralıkta yalnızca artan ya da yalnızca azalan olur ve en küçük ile en büyük değer uçlarda alınır.
aralığında fonksiyonu verilsin.
En küçük ve en büyük değeri bulalım.
Tepe noktası te ve aralığın dışındadır; aralıkta fonksiyon artandır.
En küçük değer , en büyük değer dir.
Tepe noktası aralıkta değilken onu cevap almak.
Tepe noktasındaki değeri bu aralıkta hiç alınmaz, çünkü aralığa ait değildir. Önce tepe noktasının aralıkta olup olmadığı kontrol edilmelidir.
Tepe noktası verilen parametreli parabol
Parabolde bir parametre varsa ve tepe noktası hakkında bilgi verilmişse, tepe noktası formülü parametre için bir denklem kurar. Bulunan parametreyle parabol tamamlanır ve istenen başka özellikler hesaplanır.
parabolünün simetri ekseni tür.
yi ve tepe noktasını bulalım.
olduğu için .
Parabol olur; tepe noktası dır ve parabol eksenine teğettir.
Tepe noktası bir doğru üzerindeyse
Tepe noktasının belirli bir doğru üzerinde olduğu biliniyorsa, tepe noktasının koordinatları doğrunun denkleminde yerine yazılır. Bu da parametre için bir denklem verir.
parabolünün tepe noktası doğrusu üzerindedir.
yi bulalım.
Tepe noktası: ve .
doğrusu üzerinde olduğu için , yani . Tepe noktası dir.
Tepe noktası x ekseni üzerindeyse
Tepe noktası ekseni üzerindeyse dikey koordinatı sıfırdır ve parabol eksene teğettir. Bu durum diskriminantın sıfır olmasıyla aynı anlama gelir; bu yüzden koşul olarak da yazılabilir.
parabolünün tepe noktası ekseni üzerindedir.
yi bulalım.
.
ya da . Tepe noktaları sırasıyla ve dır.
Tepe noktasının izlediği yol
Parametre değiştikçe parabolün tepe noktası da yer değiştirir. Tepe noktasının koordinatları parametre cinsinden yazılıp parametre yok edilirse tepe noktalarının üzerinde bulunduğu eğri bulunur.
parabolleri verilsin.
Tepe noktalarının üzerinde bulunduğu doğruyu bulalım.
Tam kare: ; tepe noktası dir.
Yatay ve dikey koordinat eşit olduğu için bütün tepe noktaları doğrusu üzerindedir.
Parametre değiştikçe parabolün biçimi aynı kalır, yalnızca tepe noktası bu doğru boyunca kayar. Böyle sorularda tepe noktasının iki koordinatı arasındaki ilişkiyi yazmak yeterlidir.
Gelir problemi
Ekonomi problemlerinde gelir çoğu zaman fiyatın ikinci dereceden bir fonksiyonudur: fiyat arttıkça birim başına kazanç artar ama satış miktarı azalır. En yüksek gelir, bu parabolün tepe noktasında elde edilir.
Bir ürünün fiyatı lira olduğunda satış adedi dir.
Geliri en büyük yapan fiyatı ve en büyük geliri bulalım.
Gelir: .
Tepe noktası: ve . En büyük gelir liradır.
Sonuç sezgiyi de doğrular: fiyat çok düşükse birim kazanç azdır, çok yüksekse satış çok azalır. En iyi fiyat, iki etkinin dengelendiği tepe noktasındadır. Fiyat ya da lira olduğunda gelir sıfırdır; en iyi fiyat bu iki değerin tam ortasındadır.
Duvar kenarındaki bahçe
En büyük alan problemlerinin sık görülen bir biçiminde dikdörtgenin bir kenarı duvardır ve çit yalnızca üç kenara çekilir. Alan yine ikinci dereceden bir fonksiyondur ve en büyük değeri tepe noktasındadır.
metre çitle, bir kenarı duvar olan dikdörtgen bir bahçe çevrilecek.
En büyük alanı bulalım.
Duvara dik kenarlar ise duvara paralel kenar tir; alan .
Tepe noktası ; alan metrekaredir.
Tepe noktası ve öteleme
Tepe noktası biçimi , parabolün parabolünden nasıl elde edildiğini de gösterir: yatayda , dikeyde birim ötelenmiştir. Bu yüzden iki parabolün tepe noktaları karşılaştırılarak aralarındaki öteleme bulunur.
ve parabolleri verilsin.
İkinci parabolün birinciden nasıl elde edildiğini bulalım.
İkinci parabolün tepe noktası tür.
parabolü birim sağa ve birim aşağı ötelenmiştir: .
Sınavda tepe noktası
İleri düzeyde (AYT) tepe noktası; formülle hesaplama, en büyük ve en küçük değer, görüntü kümesi, kapalı aralıkta uç değerler ve parametreli sorular biçiminde karşına çıkabilir.
Tepe noktası bir doğru üzerinde, ekseni üzerinde ya da belirli bir bölgede verilerek parametre soruları da kurulabilir.
Tepe noktası sorusunda katsayılar küçükse yi bulup yerine yaz; kesirli çıkıyorsa için formülünü kullan. Parametre içeren sorularda ise tepe noktasının iki koordinatını da parametre cinsinden yazıp verilen koşula yerleştir.
Sık yapılan hatalar
| Hata | Doğrusu |
|---|---|
| almak | |
| de tepeyi sanmak | Yatay koordinat |
| Tam karede dışarıdan yanlış sayı çıkarmak | Eklenenin katı çıkarılır |
| iken tepeyi en küçük değer sanmak | En büyük değerdir |
| Aralık dışındaki tepeyi cevap almak | Önce tepe aralıkta mı bakılır |
| yı almak |
Bu hataların çoğu işaretlerle ilgilidir. Tepe noktasını bulduktan sonra fonksiyonda yerine yazıp değerini doğrulamak ve simetrik bir noktayla kontrol etmek, hatayı neredeyse her zaman yakalar.
Hap bilgi özeti
Tepe noktası , simetri ekseni dir.
ise tepe en alçak, ise en yüksek noktadır.
Sık sorulanlar
Tepe noktası nasıl bulunur?
Yatay koordinat eksi b bölü 2a dır. Dikey koordinat bu değerin fonksiyonda yerine yazılmasıyla ya da eksi delta bölü 4a formülüyle bulunur.
Tepe noktası en büyük değer midir, en küçük değer mi?
Baş katsayı pozitifse tepe noktası en küçük değeri, negatifse en büyük değeri verir.
Köklerden tepe noktası nasıl bulunur?
Simetri ekseni köklerin ortalamasıdır. Bu değer fonksiyonda yerine yazılınca tepe noktasının dikey koordinatı bulunur.
Tam kareye tamamlama tepe noktasını nasıl verir?
Parabol a çarpı x eksi r nin karesi artı k biçimine getirilir. Tepe noktası doğrudan r ve k olarak okunur.
Kapalı aralıkta en küçük değer nasıl bulunur?
Tepe noktası aralıktaysa tepe noktası ve uçlar karşılaştırılır. Aralıkta değilse yalnızca uçlardaki değerlere bakılır.
Tepe noktası x ekseni üzerindeyse ne olur?
Parabol x eksenine teğettir ve diskriminant sıfırdır. Denklemin çakışık bir kökü vardır.
Simetri ekseni kesirli çıkarsa tepe noktası nasıl bulunur?
Dikey koordinat için eksi delta bölü 4a formülü kullanılır. Böylece kesirli bir sayının karesini almak gerekmez ve hata payı azalır.
Kontrol listesi
0 / 10 tamamlandı
Tebrikler, bu konunun kontrol listesini tamamladın.
Bunlar da ilgini çekebilir


