Question

Difficulty: Very hardTemel Türev Alma Kuralları

ff ve gg, x=2x = 2 noktasında türevlenebilir ve f(2)>0f(2) > 0, g(2)>0g(2) > 0 koşullarını sağlayan iki fonksiyondur.

x=2x = 2 noktasını içeren açık bir aralıktaki her xx değeri için,
f(x)⋅g(x)=x2−3x+4f(x) \cdot g(x) = x^2 - 3x + 4
f(x)g(x)+1=(x−1)2\frac{f(x)}{g(x) + 1} = (x - 1)^2

eşitlikleri sağlanmaktadır.

Buna göre, h(x)=x⋅f(x)g(x)h(x) = \frac{x \cdot f(x)}{g(x)} fonksiyonunun x=2x = 2 noktasındaki türevinin değeri kaçtır?

Answer: 12

Answer

İstenen türev değeri 12'dir.
Verilen fonksiyonel bağıntılardan çarpım ve bölüm kuralları yardımıyla türev alınarak x=2x=2 için bir denklem sistemi oluşturulur. Buradan f′(2)=3f'(2) = 3 ve g′(2)=−1g'(2) = -1 bulunur. Daha sonra h(x)h(x) fonksiyonuna bölüm türevi uygulandığında h′(2)=12h'(2) = 12 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Eşitliklerde x=2x = 2 yazılarak f(2)f(2) ve g(2)g(2) değerleri belirlenir.
f(2)⋅g(2)=2f(2) \cdot g(2) = 2 ve f(2)g(2)+1=1\frac{f(2)}{g(2)+1} = 1 denklem sistemi elde edilir. Pozitif değerlilik koşulu altında bu sistem çözüldüğünde g(2)=1g(2) = 1 ve f(2)=2f(2) = 2 bulunur.
Türev denklemlerinde fonksiyonların bu noktadaki değerlerini yerine koyabilmek için.
2
Her iki eşitliğin de xx'e göre türevleri alınır.
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)=2x−3f'(x)g(x) + f(x)g'(x) = 2x - 3 ve f′(x)(g(x)+1)−f(x)g′(x)(g(x)+1)2=2(x−1)\frac{f'(x)(g(x)+1) - f(x)g'(x)}{(g(x)+1)^2} = 2(x-1) türev bağıntıları elde edilir.
f′(2)f'(2) ve g′(2)g'(2) değerlerine ulaşmak amacıyla temel türev kuralları uygulanır.
3
Türev bağıntılarında x=2x = 2 yazılıp, bilinen fonksiyon değerleri yerine konularak doğrusal denklem sistemi çözülür.
f′(2)+2g′(2)=1f'(2) + 2g'(2) = 1 ve f′(2)−g′(2)=4f'(2) - g'(2) = 4 sistemi elde edilir. Buradan g′(2)=−1g'(2) = -1 ve f′(2)=3f'(2) = 3 olarak bulunur.
h′(2)h'(2) değerini hesaplamak için gerekli olan türev değerlerini bulmak.
4
h(x)=x⋅f(x)g(x)h(x) = \frac{x \cdot f(x)}{g(x)} ifadesine bölüm ve pay kısmına çarpım türevi kuralı uygulanarak x=2x = 2 yazılır.
h′(x)=(f(x)+x⋅f′(x))⋅g(x)−x⋅f(x)⋅g′(x)(g(x))2h'(x) = \frac{(f(x) + x \cdot f'(x)) \cdot g(x) - x \cdot f(x) \cdot g'(x)}{(g(x))^2} ifadesinde değerler yerine konduğunda h′(2)=(2+2⋅3)⋅1−2⋅2⋅(−1)12=12h'(2) = \frac{(2 + 2 \cdot 3) \cdot 1 - 2 \cdot 2 \cdot (-1)}{1^2} = 12 bulunur.
Soruda istenen h′(2)h'(2) değerine ulaşmak.

Key Concept

Temel Türev Alma Kuralları
Rate this question