Question

Difficulty: MediumBelirsiz İntegral ve İntegral Alma Kuralları
Türevi tüm gerçel sayılarda tanımlı ve sürekli olan bir ff fonksiyonunun birinci türevi ff' ile ifade edilmektedir. xR{1,1}x \in \mathbb{R} \setminus \{-1, 1\} olmak üzere,
f(x)=2x3+x22x1x21f'(x) = \frac{2x^3 + x^2 - 2x - 1}{x^2 - 1}
eşitliği sağlanmaktadır.

f(2)=5f(2) = 5 olduğuna göre, f(0)f(0) değeri kaçtır?

  1. A
    -3
  2. -1Answer
  3. C
    0
  4. D
    1
  5. E
    3

Answer

Fonksiyonun integral sabitiyle beraber doğru ifadesi f(x)=x2+x1f(x) = x^2 + x - 1 olup, buradan f(0)=1f(0) = -1 elde edilir.
Doğru cevap olan -1 değeri, integral alma kuralları uygulanarak fonksiyonun genel ifadesi olan f(x)=x2+x+Cf(x) = x^2 + x + C bulunduktan sonra f(2)=5f(2) = 5 başlangıç koşulundan C=1C = -1 sabiti elde edilerek bulunur. Buradan f(0)=1f(0) = -1 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Türev fonksiyonunun pay kısmını çarpanlarına ayırarak sadeleştirme yapmak.
x±1x \neq \pm 1 için f(x)=(x21)(2x+1)x21=2x+1f'(x) = \frac{(x^2 - 1)(2x + 1)}{x^2 - 1} = 2x + 1 elde edilir.
İntegral alma işlemini kolaylaştırmak amacıyla rasyonel ifadeyi sadeleştirmek gerekir.
2
f(x)f'(x) fonksiyonunun belirsiz integralini alarak f(x)f(x) fonksiyonunun genel kuralını bulmak.
f(x)=(2x+1)dx=x2+x+Cf(x) = \int (2x + 1) \, dx = x^2 + x + C elde edilir.
Türevi verilen bir fonksiyonun kendisini bulmak için belirsiz integral kuralları uygulanır.
3
Verilen f(2)=5f(2) = 5 koşulunu kullanarak integral sabiti CC'yi hesaplamak.
22+2+C=5    6+C=5    C=12^2 + 2 + C = 5 \implies 6 + C = 5 \implies C = -1 bulunur.
Belirsiz integraldeki sabit sayıyı tek bir fonksiyona indirgemek için sınır koşulu kullanılır.
4
Bulunan f(x)=x2+x1f(x) = x^2 + x - 1 kuralında x=0x = 0 yazarak f(0)f(0) değerini bulmak.
f(0)=02+01=1f(0) = 0^2 + 0 - 1 = -1 elde edilir.
Soru bizden f(0)f(0) değerini istemektedir.

Key Concept

Belirsiz integral alma kuralları ve integral sabitinin başlangıç koşulu yardımıyla bulunması.
Rate this question