Question

Difficulty: HardTemel Türev Alma Kuralları

Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir bir ff fonksiyonunun grafiğine x=1x = 1 noktasından çizilen teğet doğrusu, xx ekseniyle pozitif yönde 135135^\circ lik açı yapmakta ve yy eksenini (0,3)(0, 3) noktasında kesmektedir. Ayrıca ff fonksiyonunun grafiğine x=2x = 2 noktasından çizilen teğet doğrusu, y=3x1y = 3x - 1 doğrusuna paraleldir. Buna göre, g(x)=f(x2f(x))g(x) = f(x^2 \cdot f(x)) biçiminde tanımlanan gg fonksiyonu için g(1)g'(1) değeri kaçtır?

  1. A
    3
  2. B
    -6
  3. 9Answer
  4. D
    12
  5. E
    15

Answer

9
Türevin geometrik yorumundan f(1)=1f'(1) = -1, teğet doğrusunun denkleminden f(1)=2f(1) = 2 ve paralel teğet doğrusundan f(2)=3f'(2) = 3 değerleri elde edilir. g(x)=f(x2f(x))g(x) = f(x^2 \cdot f(x)) fonksiyonunun türevi zincir ve çarpım kuralları yardımıyla alınıp x=1x = 1 yazıldığında g(1)=f(2)(2f(1)+f(1))=3(41)=9g'(1) = f'(2) \cdot (2f(1) + f'(1)) = 3 \cdot (4 - 1) = 9 sonucu elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Türev değerini teğet doğrusunun eğiminden belirleme
f(1)=tan(135)=1f'(1) = \tan(135^\circ) = -1
Bir fonksiyona teğet olan doğrunun eğimi, fonksiyonun o noktadaki birinci türevine eşittir.
2
Teğet doğrusunun denklemini kurarak teğet noktasındaki fonksiyon değerini bulma
y3=1(x0)    y=x+3y - 3 = -1(x - 0) \implies y = -x + 3 doğrusu üzerinde x=1x = 1 için f(1)=2f(1) = 2 bulunur.
Teğet noktası hem fonksiyona hem de teğet doğrusuna ait olduğundan doğrunun denklemini sağlamak zorundadır.
3
Paralel doğru bilgisinden diğer türev değerini bulma
f(2)=3f'(2) = 3
x=2x = 2 noktasındaki teğet doğrusu y=3x1y = 3x - 1 doğrusuna paralel olduğundan eğimi 33 olmalıdır.
4
g(x)g(x) fonksiyonunun türev kuralını belirleme
g(x)=f(x2f(x))(2xf(x)+x2f(x))g'(x) = f'(x^2 \cdot f(x)) \cdot (2x \cdot f(x) + x^2 \cdot f'(x))
Bileşke fonksiyon türevi alınırken zincir kuralı ve içteki çarpım durumundaki ifadenin türevi için çarpım kuralı uygulanır.
5
g(1)g'(1) değerini hesaplama
g(1)=f(2)(41)=33=9g'(1) = f'(2) \cdot (4 - 1) = 3 \cdot 3 = 9
x=1x = 1 yazılarak elde edilen ifadede bilinen f(1)f(1), f(1)f'(1) ve f(2)f'(2) değerleri yerine konur.

Key Concept

Bileşke ve çarpım fonksiyonlarının türev kuralları ile türevin geometrik yorumunun bir arada kullanılması.
Rate this question