Question

Difficulty: MediumMaksimum ve Minimum Problemleri

Dik koordinat düzleminde, A(5,0)A(5, 0) noktası ile y=2xy = \sqrt{2x} eğrisi üzerindeki bir P(x,y)P(x, y) noktası veriliyor.

Buna göre, PP ile AA noktaları arasındaki uzaklığın alabileceği en küçük değer kaç birimdir?

  1. 3Answer
  2. B
    4
  3. C
    5
  4. D
    9
  5. E
    10\sqrt{10}

Answer

En küçük uzaklık değeri 3 birimdir.
Uzaklık fonksiyonunu veren ifadenin karekökünün içi en küçük değerini x=4x = 4 noktasında alır ve bu noktadaki uzaklık 428(4)+25=3\sqrt{4^2 - 8(4) + 25} = 3 birimdir.

Step-by-Step Solution

1
Eğri üzerindeki keyfi bir P(x,y)P(x, y) noktasının A(5,0)A(5, 0) noktasına olan uzaklık formülünü yazınız.
d=(x5)2+y2d = \sqrt{(x-5)^2 + y^2}
İki nokta arasındaki uzaklık formülü d=(x2x1)2+(y2y1)2d = \sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2} şeklindedir.
2
y=2xy = \sqrt{2x} bağıntısını kullanarak uzaklık formülünü tek bir değişkene bağlı hale getiriniz.
d(x)=(x5)2+2x=x210x+25+2x=x28x+25d(x) = \sqrt{(x-5)^2 + 2x} = \sqrt{x^2 - 10x + 25 + 2x} = \sqrt{x^2 - 8x + 25}
Türev alabilmek için fonksiyonun tek bir değişkene (xx'e) bağlı olması gerekir.
3
Uzaklık fonksiyonunu minimum yapmak için karekökün içindeki ifadenin türevini alıp sıfıra eşitleyiniz.
f(x)=x28x+25    f(x)=2x8=0    x=4f(x) = x^2 - 8x + 25 \implies f'(x) = 2x - 8 = 0 \implies x = 4
Karekök fonksiyonu artan olduğundan, fonksiyonun en küçük değeri içindeki ifadenin en küçük olduğu noktada gerçekleşir.
4
Bulunan x=4x = 4 değerini uzaklık formülünde yerine yazarak en küçük uzaklığı hesaplayınız.
d(4)=428(4)+25=1632+25=9=3d(4) = \sqrt{4^2 - 8(4) + 25} = \sqrt{16 - 32 + 25} = \sqrt{9} = 3 birim
Minimum değeri veren xx noktasındaki fonksiyon değerini bulmak için yerine koyma işlemi yapılır.

Key Concept

İki nokta arasındaki uzaklık formülü yardımıyla tek değişkene indirgenen fonksiyonun türevi kullanılarak minimum değerinin bulunması.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question