Önceki bölümde polinom fonksiyonları gibi bazı fonksiyonlarda limitini bulmak istediğimiz değeri ilgili fonksiyonda \( x \) yerine koyarak tek adımda limit değerini hesaplayabileceğimizi gördük. Bu şekilde limit hesaplama yöntemine doğrudan yerine koyma yöntemi denir.
\( \lim_{x \to a} f(x) = f(a) \)
Limitin tanımında limitin bir noktadaki fonksiyon değeri ile değil, fonksiyonun o nokta civarındaki davranışı ile ilgilendiğini belirtmiştik. Bu açıdan bakınca limit değerini bulmak için fonksiyon değerini hesaplıyor olmamız bir çelişki gibi gözükebilir.
Doğrudan yerine koyma yöntemini kullanabilmemiz için yeterli bir koşul, fonksiyonun limitini bulmak istediğimiz noktayı içeren açık bir aralıkta sürekli olmasıdır. Önümüzdeki bölümde detaylı inceleyeceğimiz süreklilik kavramına göre, bir fonksiyon bir noktada sürekli ise fonksiyonun o noktada limiti tanımlıdır ve limit değeri o noktadaki fonksiyon değerine eşittir. Dolayısıyla limitini bulmak istediğimiz noktada sürekli olduğunu bildiğimiz bir fonksiyonun o noktadaki fonksiyon değerini hesapladığımızda limit değerini de bulmuş oluruz.
Süreklilik tanımına bir sonraki konuda girecek olsak da, şu noktada lise müfredatında karşılaştığımız fonksiyonların büyük bir kısmının tanım aralıklarında sürekli olduklarını söyleyebiliriz. Bu fonksiyonlar ve sürekli oldukları en geniş aralıklar aşağıdaki tabloda belirtilmiştir, dolayısıyla bu fonksiyonlar için belirtilen aralıklarda doğrudan yerine koyma yöntemiyle limit hesaplayabiliriz.
Fonksiyon | Denklem | Sürekli Olduğu En Geniş Aralık |
---|---|---|
Sabit fonksiyon | \( f(x) = c \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Doğrusal fonksiyon | \( f(x) = mx + c \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Kuvvet fonksiyonu | \( f(x) = x^n \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Köklü fonksiyon (çift dereceli) | \( f(x) = \sqrt[2n]{x} \) | \( [0, +\infty) \) için sürekli |
Köklü fonksiyon (tek dereceli) | \( f(x) = \sqrt[2n + 1]{x} \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Mutlak değer fonksiyonu | \( f(x) = \abs{x} \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Polinom fonksiyonu | \( f(x) = a_nx^n + \ldots + a_0 \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Rasyonel fonksiyon | \( f(x) = \dfrac{g(x)}{h(x)} \) | Paydayı sıfır yapan reel kökler dışında tüm reel sayılar için sürekli |
Sinüs fonksiyonu | \( f(x) = \sin{x} \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Kosinüs fonksiyonu | \( f(x) = \cos{x} \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Tanjant fonksiyonu | \( f(x) = \tan{x} \) | \( \{ \ldots, \frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}, \frac{5\pi}{2}, \ldots \} \) dışında tüm reel sayılar için sürekli |
Kotanjant fonksiyonu | \( f(x) = \cot{x} \) | \( \{ \ldots, 0, \pi, 2\pi, \ldots \} \) dışında tüm reel sayılar için sürekli |
Sekant fonksiyonu | \( f(x) = \sec{x} \) | \( \{ \ldots, \frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}, \frac{5\pi}{2}, \ldots \} \) dışında tüm reel sayılar için sürekli |
Kosekant fonksiyonu | \( f(x) = \csc{x} \) | \( \{ \ldots, 0, \pi, 2\pi, \ldots \} \) dışında tüm reel sayılar için sürekli |
Üstel fonksiyon | \( f(x) = a^x \) | Tüm reel sayılar için sürekli |
Logaritma fonksiyonu | \( f(x) = \log_a{x} \) | \( (0, +\infty) \) için sürekli |
Yukarıdaki fonksiyonların tanımlarında \( x \) olarak belirttiğimiz ifadelerin yerine bir diğer fonksiyon gelmesi durumunda, bu fonksiyonun süreksiz veya tanımsız olduğu noktalar \( f(x) \) fonksiyonunu da süreksiz ve tanımsız yapacaktır.
\( \lim_{x \to a^-} \abs{x - 4} + \lim_{x \to a^+} \abs{7 - x} = 3 \) olduğuna göre, \( a \)'nın alabileceği tam sayı değerlerinin toplamları kaçtır?
Çözümü Göster\( \lim_{x \to 4} (x^3 - 2^x + 2\sqrt{x} - 12) \) ifadesinin limit değeri kaçtır?
Çözümü Göster\( \lim_{a \to 3} \dfrac{a\sqrt{a} - a}{a - 2} \) limitinin sonucunu bulun.
Çözümü Göster\( \lim_{x \to 2} \dfrac{x^2 + 5x + 4}{\sqrt[3]{x^3 + 3x - 6}} \) limitinin değeri kaçtır?
Çözümü Göster\( \lim_{x \to e} \dfrac{\ln{x} - e^2}{\frac{x}{e} - x} \) limitinin değeri kaçtır?
Çözümü Göster