“Pratik Bilgi” Sanılan Ezberler -1 Ç ö z ü m ü n A r d ın d a n … E z b e r Ö r n e ğ i- 1 Şimdi; burada yapılan nedir? D Büyük bir olasılıkla; öğretmen, geometrinin sınırsız sayıdaki şekillerinden biri ile ilgili bir bağıntı vermiş, bunun ispatını da yapmış ve “Bunu bilin. Sorulabilir.” demiştir. C c S F Yaptığı bir sınavda da, sözünde durarak sormuş ve cevabını da, tam istediği gibi, almıştır. a b A E B Öğrenci, öğretmeninin sınavda soracağını düşündüğü bu bağıntıyı ezberlemiş, sınavda da, tam istenildiği gibi cevabını vermiştir. ABCD paralelkenar, E [AB] ve F [BC] ’dir. A(⊿ ADE) a , A(⊿ BEF) b , A(⊿ CDF) c ve İspatı ile, biraz da karışık ise, hiç ilgilenmemiştir. A(⊿DEF) S ise bu alan ölçüleri arasında, Buradaki matematik eğitim öğrenciye ne kazandırmıştır? S2 (a b c)2 4ac bağıntısı vardır. ve öğretimi Hiçbir şey! Çünkü; böyle bir soru ile, bu bağıntıyı ezbere bilmesini gerektirecek biçimde, hiçbir sınavda karşılaşmayacaktır. U y g u la m a - 1 .1 Aksine; öğrenci çok zarara sokulmuştur: Kısa sürede unutacağı, hiçbir işine yaramayacak bir formülü ezberlemek için zaman harcamıştır; C D (2) S (3) A Muharrem Şahin F Zihnini, en etkin döneminde, ezberlemenin hizmetine verdiği için düşünme yeteneği azalmıştır; (1) E B Öğrenebileceği çok şeyden uzak kalmıştır. Bu bir fikir tartışması değildir. ABCD paralelkenar, E [AB] ve F [BC] ’dir. Böyle bir formülün ezberlenmesini önermek büyük bir eğitim-öğretim yanlışıdır. A(⊿ADE) 3 br2 , A(⊿BEF) 1 br2 ve A(⊿CDF) 2 br2 olduğuna göre, Bir matematik öğretmeni öğrencisine, düşünmeyi öğretmeye çalışmalıdır. A(⊿DEF) S kaç birimkaredir? Az öğrenebilene az; çok öğrenebilene çok. Ama; amaç, kesinlikle, düşünmeyi öğretmek olmalıdır. “Bu düşünemiyor. Ezberlesin bari.” demek , zararı katlamak demektir. Ç ö zü m S2 (a b c)2 4ac Şurası doğru anlaşılmalıdır: S2 (3 1 2)2 4 3 2 S 2 3 br2 Savunduğumuz, matematik değil; öğrencinin yararıdır. B u y a k la ş ım , b e y in k ö r e ltm e n in e n e tk in y o lu d u r ! Ayrıca; burada ele aldığımız “İşlemsel ve kavramsal tartışmalarıyla hiç ilgisi yoktur. 1 durumun, öğrenme” “Pratik Bilgi” Sanılan Ezberler -1 Muharrem Şahin (1) ve (2) taraf tarafa toplanırsa, D o ğ r u s u n u y a p m a y a ç a lış a lım : z t 2b 2c zt zt Sbca Sb c a 2b(S b c a) 2c(S b c a) 1 (S b c a)(S b c a) Ö r n e k P r o b le m - 1 D S2 a2 b2 c2 2ab 2bc 2ac C S2 a2 b2 c2 2ab 2bc 2ac 4ac c S2 (a b c)2 4ac S F elde edilir. a b A B E U y g u la m a - 1 .2 ABCD paralelkenar, E [AB] ve F [BC] ’dir. A(⊿ ADE) a , A(⊿ BEF) b , D A(⊿ CDF) c ve C (15) A(⊿DEF) S olduğuna göre, bu alan ölçüleri arasındaki bağıntıyı bulunuz. S F (15) Ç ö zü m A D x y A(⊿DEF) S kaç birimkaredir? z b E A(⊿CDF) 15 br2 olduğuna göre, F a A A(⊿ADE) 15 br2 , A(⊿BEF) 4 br2 ve t S B E ABCD paralelkenar, E [AB] ve F [BC] ’dir. C c (4) B Ç ö zü m AE x , EB y , BF z , 1. yol FC t olsun. z A(⊿BEF) z t A(⊿ BEC) z b S a bc zt a 2 z 2b (1) z t Sbca BF BC FC BC t A(⊿ DCF) z t A(⊿ BCD) t c z t Sabc 2 t 2c z t S b c a BF A(⊿BEF) A(⊿BEC) BC A(⊿ CFD) A(⊿ BCD) BC 4 S 34 15 2 BF 8 (1) BC S4 FC 15 S 34 2 FC 30 BC S 34 (2) (1) ve (2) taraf tarafa toplanırsa, (2) 1 2 8 30 S 16 br 2 bulunur. S 4 S 34 “Pratik Bilgi” Sanılan Ezberler -1 Muharrem Şahin 2. yol Ç ö zü m Buna benzer bir problem, kısa süreli bir test sınavında sorulursa, cevap seçenekleri de sabit sayılar olarak verilirse, mantık kuralları içinde şöyle düşünülebilir: 1. yol D S 3k “Her zaman doğru olan, özel bir durumda da doğrudur.” F 2S 21 A k B E BF k dersek, FC 2k ve AD 3k olur. A(⊿CDF) S ise EB BF 2 2 olur. A(ABCD) 3S , A(⊿DCE) AE FC x dersek, AD x 2 2 olur. A(⊿ ADE) 2k (12) (9) Rast gele bir ABCD paralelkenarında doğru olan, ABCD paralelkenarı bir kare olarak seçildiğinde de doğru olacaktır. Bu problemde verilen bilgiler, dörtgeni kare olarak seçmemize engel değildir. ABCD bir kare iken, C 3S ve 2 A(⊿BEF) 2S 21 olur. AE AD 2 BF x (x 2 2) 15 2 BC x3 2 A(ABCD) 50 A(⊿DEF) 16 br2 bulunur. A(⊿ BEF) k 2S 21 3S A(⊿ BEC) 3k 9 2 1 4S 42 3 3S 18 S 12 br2 bulunur. “ E z b e r Ö r n e ğ i- 1 ” in tu ts a ğ ı o la n b ir b e y in , “ U y g u la m a - 1 .3 ” ü n ç ö z ü m y o lu n u g ö r m e d e ç o k z o r la n ır . 2. yol D C U y g u la m a - 1 .3 S D H C F (12) K (5) S A 2k (8) (4) F (4) k E B (9) A E B HF AB çizelim. A(⊿ EKF) 4 , A(⊿DKF) 8 ve ABCD paralelkenar, E [AB] ve F [BC] ’dir. A(⊿DHK) 4 olur. (⊿ DHK ⊿DAE) A(⊿ADE) 9 br2 , A(⊿DEF) 12 br2 ve HFCD paralelkenarında, S 12 br2 bulunur. CF 2 BF olduğuna göre, A(⊿CDF) S kaç birimkaredir? 3 “Pratik Bilgi” Sanılan Ezberler -1 E z b e r Ö r n e ğ i- 2 Muharrem Şahin Ayrıca; böyle bir ezbere zihnini tutsak eden biri, problemin güzel çözümünün kendine sağlayacağı “kavramlarla yakınlaşma” olanağından yararlanamamış olacaktır. y ax2 bx c parabolüne başlangıç nokta- sından çizilen teğetlerin birbirine dik olması için b2 4ac 1 olmalıdır. P r o b le m le r i ç ö z e b ilm e k iç in , e ld e e d ile c e k b a ğ ın tın ın e z b e r le n m e s i d e ğ il, b u b a ğ ın tın ın n a s ıl e ld e e d ild iğ in in k a v r a n m a s ı g e r e k ir . U y g u la m a - 2 .1 y x2 k x 3 parabolüne başlangıç nokta- sından çizilen teğetlerin birbirine dik olması için k kaç olmalıdır? Ö r n e k P r o b le m - 2 Ç ö zü m y ax2 bx c parabolüne başlangıç nokta- b2 4ac 1 k 2 4 1 3 1 sından çizilen teğetlerin birbirine dik olması için a, b, c kat sayıları arasında nasıl bir bağıntı olmalıdır? k 11 veya k 11 bulunur. B u y a k la ş ım z a r a r lıd ır ! Ç ö zü m Ç ö z ü m ü n A r d ın d a n … y ax2 bx c parabolüne başlangıç nokta- “Ezber Örneği-2” olarak verdiğimiz, sından çizilen bir teğet y mx olsun. bir problem ve sonucudur. Parabol ile doğrunun kesim noktalarının apsislerini veren denklemin iki kat kökü olmalıdır. Bir kere sorulmuş ve sonucu alınmıştır. Artık; problem olmaktan çıkmıştır. ax2 bx c mx Birçok kaynakta bu ezberlenmiş sonucun değiştirilmiş kat sayılarla uygulanması, öğrencinin problem çözme becerisine en küçük bir katkı yapmaz. Öğrenci “Bir 2. derece denkleminin diskriminantını bulma.” alıştırmalarını pekiştirir durur. ax2 (b m)x c 0 (1) (1) denkleminin diskriminantı sıfır olmalıdır. (b m)2 4ac 0 m2 2bm b2 4ac 0 Gireceği önemli sınavlarda da bu soru ile bu biçimiyle karşılaşmaz. (2) (2) denkleminin kökleri, parabole teğet olan y mx doğrularının eğimlerini verir. Dikkat ediniz! Teğetlerin birbirine dik olması istendiğine göre, denklemin köklerinin çarpımı -1 olmalıdır. Hiçbir “Üniversite Giriş Sınavı”nda, önceki yılların ezberlenmiş soru kalıpları ile karşılaşmayız. Önce orada sorulur; sonra, yüzlerce benzeri üretilir. m1 m2 Yani; öğrenci, gelecek sınavlarda, sonuçlarını ezberlediği problemlerin hiçbiri ile karşılaşmayacaktır. Orada, olabildiğince, kavramları uygulayabilme becerileri ölçülmektedir. c a b2 4ac 1 1 elde edilir. 4 “Pratik Bilgi” Sanılan Ezberler -1 Muharrem Şahin “ E z b e r Ö r n e ğ i- 2 ” y i k u lla n a n b ir ö ğ r e n c i, “ U y g u la m a - 2 .2 ” n in ç ö z ü m y o lu n u g ö r m e d e ç o k z o r la n ır . Ç ö zü m U y g u la m a - 2 .2 x y 6 ve y 2x x 2 ve y 4 bulunur. T’nin en büyük değerini aldığı durumda, x y 1 2 y k x2 x 2 parabolüne A(2,1) nokta- y 2x olur. T x y2 ’nin en büyük değeri 32 olur. sından çizilen teğetlerin birbirine dik olması için k kaç olmalıdır? B u e z b e r e k e n d in i k a p tır a n ö ğ r e n c i, tu z a k la r a d ü ş e b ilir ! Ç ö zü m Y a p ıla c a k is p a t e z b e r le m e y i h a k lı g ö s te rm e z . y k x2 x 2 parabolüne A(2,1) nokta- sından çizilen teğetin eğimi m olsun. Teğetin denklemi, y 1 m(x 2) y mx 2m 1 olur. Ö r n e k P r o b le m - 3 Parabol ile doğrunun kesim noktalarının apsislerini veren denklemin iki kat kökü olmalıdır. x ve y birer pozitif gerçek sayı ve k bir gerçek sayı olmak üzere; x y k ise, ifadesini en büyük yapan x ve y değerleri, m ve n değerleri ile doğru orantılıdır. kx2 x 2 mx 2m 1 kx2 (m 1)x 2m 1 0 T xm yn İspatlayınız. (1) (1) denkleminin diskriminantı sıfır olmalıdır. Ç ö zü m (m 1)2 4k(2m 1) 0 m2 (8k 2)m 1 4k 0 (2) denkleminin olmalıdır. köklerinin 1 4k 1 k T xm yn ve x y k (2) çarpımı T xm (k x)n -1 T mxm 1 (k x)n xm n(k x)n 1 T xm 1 (k x)n 1 [m (k x) n x] 1 bulunur. 2 T(x) fonksiyonunun ekstremum yaptığı yerde T (x) 0 olmalıdır. E z b e r Ö r n e ğ i- 3 T 0 xm 1 (k x)n 1 [m (k x) n x] 0 mk x1 0, x2 k, x3 bulunur. mn x ve y birer pozitif gerçek sayı ve k bir gerçek sayı olmak üzere; x y k ise, T xm yn ifadesini en büyük yapan x ve y değerleri, m ve n değerleri ile doğru orantılıdır. T(x1) 0 ve T(x2 ) 0 olduğundan T(x3 ) değeri T 'nin en büyük değeridir. U y g u la m a - 3 .1 T(x)'i en büyük yapan x x ve y birer pozitif gerçek sayı olmak üzere; x y 6 ise, için y T x y2 ifadesinin alabileceği nk olduğundan, mn x m bulunur. y n en büyük değeri bulunuz. 5 mk değeri mn “Pratik Bilgi” Sanılan Ezberler -1 Muharrem Şahin T(5) 0 ve T( 5) 400 5 olduğundan U y g u la m a - 3 .2 T( 5) 400 5 değeri T 'nin en büyük değeridir. x ve y birer pozitif gerçek sayı olmak üzere; 2x y 6 ise, T x y2 ifadesinin alabile- ceği en büyük değeri bulunuz. E z b e r Ö r n e ğ i- 4 sin3x 4 sin x sin( x) sin( x) 3 3 cos 3x 4 cos x cos( x) cos( x) 3 3 tan3x tan x tan( x) tan( x) 3 3 Ç ö zü m T x y2 ve 2x y 6 T x (6 2x)2 T(x) fonksiyonunun ekstremum yaptığı yerde T (x) 0 olmalıdır. Bu özdeşlikler, klasik trigonometri derslerinde 2 T (6 2x) 2 2 (6 2x) x 0 T (6 2x) (6 2x 4x) 0 x1 3 ve x2 1 ispatlanması istenen özdeşliklerdir. ezberletip, örneğin; T(3) 0 ve T(1) 16 olduğundan T(1) 16 değeri T 'nin en büyük değeridir. gibi bir ifadenin hesaplanmasında kullanılmasını önermek hiç doğru değildir. sin20 sin 40 sin 60 sin80 ? Böyle bir soru, klasik sınavlarda söz konusu olabilir. (Tabii; bir de pek düşünülmeden hazırlanmış test kitaplarında.) Öğrencinin, gireceği bilinçli hazırlanmış sınavlarda, bu tür kalıplara hiç ihtiyacı olmayacaktır. Öğrenci için, bu özdeşliklerin nasıl elde edildiği önemlidir. “ E z b e r Ö r n e ğ i- 3 ” , “ U y g u la m a - 3 .2 ” tü r ü n d e n s o r u la r a d a u y g u la b ile c e k b iç im d e y o r u m la n a b ilir . A m a ; s o r u la r ı ç e ş itle n d ir m e d e s ın ır y o k tu r: B u ö r n e k le r ç o ğ a ltıla b ilir … U y g u la m a - 3 .3 Ş im d ilik ş u n u d a s ö y le y ip b itir e y im : x ve y birer pozitif gerçek sayı olmak üzere; x2 y 25 ise, Bunları B iz ö ğ r e tm e n le r , b ir k ıs ım te s t k ita p la r ın ın s o r u la r ın a y a d a b ir k ıs ım d e r s a n e le r in ç a n a k s o r u la r ın a ö ğ r e n c i h a z ır la m ıy o r u z . Ö ğ r e n c in in h a z ır la n d ığ ı a s ıl s ın a v d a bu e z b e r le r in h iç b ir y a r a r ı y o k tu r . T x y2 ifadesinin alabile- ceği en büyük değeri bulunuz. Ç ö zü m T x y2 ve x2 y 25 T x (25 x2 )2 H e le ; h a y a ta h a z ır la r k e n d ü ş ü n m e y i ö ğ r e tm e m iz g e r e k e n ö ğ r e n c iy e , b u e z b e r le r i ö n e r m e k le b ü y ü k z a r a r v e r iy o r u z . T(x) fonksiyonunun ekstremum yaptığı yerde T (x) 0 olmalıdır. T (25 x2 )2 2(2x) (25 x2 ) x 0 T (25 x2 ) (25 x2 4x2 ) 0 x1 5 ve x2 5 6