2.2. Mutlak Değer Fonksiyonunun (abs) Mantıksal
Karşılığı
Mutlak değer fonksiyonu, ifadeyi negatif
değerlerinden soyutlaya, ifadenin negatif değerlerini de pozitif yapan bir
fonksiyondur. Klasik matematiksel ifadesi; | x - 2 | şeklinde iki düz
çizgi içerisine ifadenin yazılması şeklindedir.
Bu fonksiyon bilgisayar ortamında ‘abs’ adı
ile isimlendirilmiş bir fonksiyon olarak karşımıza çıkar. Yukarıdaki ifade
bilgisayara ‘abs( x - 2 )’ şeklinde girilir.
Mutlak değer fonksiyonu mantıksal olarak
aşağıdaki söz diziminin görevini yerine getirir.
y = | x - 2 | ifadesini ele
alalım. Bu ifade Bilgisayar ortamında;
y = abs( x - 2 ) şeklinde ifade edilecektir. Bu bilgisayar fonksiyonunun
yaptığı iş koşul cümlesi ile aşağıdaki gibi yapılır
y = x - 2
if y < 0 then y =-y
Yukarıdaki koşulda y’nin negatif bir sayı
olması durumunda ‘–‘ (negatif) olan işaretini yine ‘–' (negatif) ile
çarparak. İşaret çarpımının ‘–‘ * ‘–‘ = ‘+‘ özelliğinden faydalanıyoruz. ‘y= -y’ yerine ‘y =
-1*y’ da diyebiliriz. (Ançak ilk ifade bilgisayar tarafından çok daha
hızlı şekilde çözecektir.)
EğriÇiz ‘de ‘<’, ’<=’, ‘>’, ’>=’, ‘=’,
’<>’, ‘lt’, ’le’, ‘gt’, ’ge’, ‘eq’, ’ne’ mantıksal operatörleri
ifadenin mantıksal doğru (true) olması durumunda 1, yanlış (false) olması
durumunda 0 sayısal değerini döndürürler. Yani ‘5>2’ mantıksal
karşılaştırma 1 sayısal değerini döndürürken, ‘5>9’ karşılaştırması 0
sayısal değerini döndürür.
Bundan faydalanarak yukarıdaki koşul
cümlesini şöyle değiştirebiliriz.
y = x - 2
y = [(y >0) – (y<0)] * y
[(y >0) – (y<0)] ifadesi ‘y<0’
olması durumunda -1 değerini döndürerek negatif işaretli y’nin işaretini
-1 ile çarpmak sureti ile pozitif, ‘y >0’ olması durumunda ise 1
değerini döndürerek pozitif işaretli y’nin işaretini 1 ile çarpmak sureti
ile değişmemesini sağlar. (y=0 olması durumunda ise her iki koşulunda
dışında kalınacağı için köşeli parantezden 0 değeri döndürülür. Bu durumda
ise 0*0=0 dan 0 değeri korunmuş olunur.)
Şimdi bunları Eğriçiz’ de grafik
üzerinde
inceleyelim
y = | x - 2 | birinci dereceden basit
fonksiyon eğrisinin üç boyutlu koordinat sisteminde
aşağıdaki gibi ifade edilmektedir.
-8<x<8
fx(x) =
x
fy(x) =
abs(x-2)
fz(x) =
0
Biz ‘abs’ fonksiyonunu kullanmadan,
mantıksal operatörlerden faydalanarak bu eğriyi nasıl çizeriz sorusuna
yanıt arıyoruz. Öyle ise bu denklemi şu şekilde değiştireceğiz.
-8<x<8
fx(x) = x
fy(x) = (y=x-2)*[(y>0) – (y<0)]
fz(x) = 0
Bu denklemde y>0 durumunda
(grafikte de görüldüğü gibi x>2 için y=x-2>0 olmaktadır)
kullanılacak fy(x) = x-2 olmaktadır ve y<0 durumunda
(grafikte x<2 için y=x-2<0 olduğu gözlemlenmektedir) kullanılacak
fy(x) = -(x-2) olmaktadır.
Aşağıda
y>0 durumunda kullanılacak y= x-2
basit fonksiyon eğrisinin Eğriçiz’de çizmek için 3 boyutlu
koordinat sistemi tanımını görüyorsunuz.
-8<x<8
fx(x) = x
fy(x) = x-2
fz(x) = 0
Aşağıda ise y<0 durumunda kullanılacak
y=-(x-2) basit fonksiyon eğrisinin
Eğriçiz’de çizmek için 3
boyutlu koordinat sistemi tanımını görüyorsunuz.
-8<x<8
fx(x) = x
fy(x) = -(x-2)
fz(x) = 0
Şimdi tüm bu eğrileri aynı grafik üzerinde bir
görelim. Aşağıda mantıksal mutlak değer eğrisinin çizgi ile diğer eğrileri
ise ayrık noktalar halinde çizilmiş halini görmektesiniz.
İsterseniz bu grafiği x ve y
eksenlerinde -54 ve 14 derece döndürerek ortaya çıkan şekli de bir
görelim.
Mutlak
değer fonksiyonunun diğer bir ifadesi, değerin işaret fonksiyonundaki
karşılığı ile çarpılmasıdır. Yani
abs(f(x))=f(x)*sgn(f(x))
İşaret fonksiyonunun mantıksal karşılığı ise
Sgn(f(x))= (f(x)>0) – (f(x)<0)
(işaret fonksiyonu f(x)>0 ise 1, f(x)<0
ise -1 ve 0 ise 0 değerlerini alır.)
Şeklindedir.
Buradan Abs fonksiyonunu mantıksal karşılığı
abs(f(x))=
f(x)*[(f(x)>0) –
(f(x)<0)]
(abs fonksiyonu f(x)>0 ise f(x), f(x)<0
ise –f(x) ve f(x)=0 ise 0 değerlerini alır.)