Question

Difficulty: HardBelirsiz İntegral ve İntegral Alma Kuralları

f(x)f(x) ve g(x)g(x) gerçel katsayılı birer polinom fonksiyonu olmak üzere,

f(x)=g(x)dx f(x) = \int g(x) \, dx
g(x)=(12x6)dx g(x) = \int (12x - 6) \, dx

eşitlikleri veriliyor.

g(1)=6g(1) = 6 ve f(1)=3f(1) = 3 olduğuna göre, f(3)f(3) değeri kaçtır?

  1. A
    27
  2. B
    31
  3. C
    40
  4. 43Answer
  5. E
    45

Answer

İntegral sabitleri doğru hesaplandığında elde edilen kırk üç değeri
Doğru cevap olan kırk üç değeri, her iki belirsiz integral işleminde de sınır koşulları kullanılarak sırasıyla C1=6C_1 = 6 ve C2=2C_2 = -2 integral sabitlerinin hatasız şekilde hesaplanmasıyla elde edilen f(x)=2x33x2+6x2f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 6x - 2 fonksiyonunda x=3x=3 yazılarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
g(x)g(x) fonksiyonunu bulmak için belirsiz integral alınır.
g(x)=(12x6)dx=6x26x+C1g(x) = \int (12x - 6) \, dx = 6x^2 - 6x + C_1
Belirsiz integral alma kuralları uygulanarak fonksiyonun genel ifadesi bulunur.
2
g(1)=6g(1) = 6 sınır koşulu kullanılarak birinci integral sabiti C1C_1 hesaplanır.
g(1)=6(1)26(1)+C1=6    C1=6g(1) = 6(1)^2 - 6(1) + C_1 = 6 \implies C_1 = 6. Böylece g(x)=6x26x+6g(x) = 6x^2 - 6x + 6 olur.
Verilen sınır değeriyle integral sabiti netleştirilir.
3
f(x)f(x) fonksiyonunu bulmak için g(x)g(x) fonksiyonunun belirsiz integrali alınır.
f(x)=(6x26x+6)dx=2x33x2+6x+C2f(x) = \int (6x^2 - 6x + 6) \, dx = 2x^3 - 3x^2 + 6x + C_2
f(x)f(x)'in tanımındaki integral işlemi gerçekleştirilir.
4
f(1)=3f(1) = 3 sınır koşulu kullanılarak ikinci integral sabiti C2C_2 hesaplanır.
f(1)=2(1)33(1)2+6(1)+C2=3    5+C2=3    C2=2f(1) = 2(1)^3 - 3(1)^2 + 6(1) + C_2 = 3 \implies 5 + C_2 = 3 \implies C_2 = -2. Böylece f(x)=2x33x2+6x2f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 6x - 2 olur.
İkinci integral sabiti bulunarak f(x)f(x) fonksiyonunun kuralı tam olarak belirlenir.
5
f(3)f(3) değeri hesaplanır.
f(3)=2(3)33(3)2+6(3)2=5427+182=43f(3) = 2(3)^3 - 3(3)^2 + 6(3) - 2 = 54 - 27 + 18 - 2 = 43
f(x)f(x) fonksiyonunda xx yerine 3 yazılarak sonuca ulaşılır.

Key Concept

Belirsiz integral alma kuralları ve integral sabitinin sınır koşullarıyla belirlenmesi
Rate this question