Question

Difficulty: HardBileşke Fonksiyonun Türevi ve Zincir Kuralı

tt ve uu gerçel sayılar olmak üzere,

t=x2−xt = x^2 - x
u=t2−3tu = t^2 - 3t
y=u3−2u2y = u^3 - 2u^2

eşitlikleri tanımlanıyor.

Buna göre, dydx\frac{dy}{dx} ifadesinin x=2x = 2 için değeri kaçtır?

Answer: 60

Answer

İfadelerin birbirine bağlı türevleri zincir kuralı yardımıyla çarpıldığında x = 2 için türevin değeri 60 olarak elde edilir.
Zincir kuralı gereğince dy/dx türevi alınırken dy/du, du/dt ve dt/dx türevleri sırasıyla hesaplanıp çarpılmalıdır. x = 2 noktası için t = 2 ve u = -2 değerleri bulunur. Bu noktalardaki türevlerin çarpımı 20 * 1 * 3 = 60 sonucunu verir.

Step-by-Step Solution

1
Zincir kuralı ilişkisini belirleme
dydx=dydu⋅dudt⋅dtdx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dt} \cdot \frac{dt}{dx}
yy değişkeni uu ya, uu değişkeni tt ye, tt değişkeni de xx e bağlı olduğu için türev zincir kuralı ile hesaplanır.
2
x=2x = 2 noktasındaki tt ve uu değerlerini hesaplama
t=22−2=2t = 2^2 - 2 = 2 ve u=22−3(2)=−2u = 2^2 - 3(2) = -2
Türev fonksiyonlarının hangi noktalarda değerlendirileceğini bulmak için ara değişken değerleri hesaplanmalıdır.
3
Her bir ifadenin türevini alıp değerlerini yerine yazma
dtdx=2x−1  ⟹  x=2 ic¸in 3\frac{dt}{dx} = 2x - 1 \implies x = 2 \text{ için } 3
dudt=2t−3  ⟹  t=2 ic¸in 1\frac{du}{dt} = 2t - 3 \implies t = 2 \text{ için } 1
dydu=3u2−4u  ⟹  u=−2 ic¸in 3(−2)2−4(−2)=20\frac{dy}{du} = 3u^2 - 4u \implies u = -2 \text{ için } 3(-2)^2 - 4(-2) = 20
Zincir kuralı bileşenlerinin sayısal değerlerini bulmak için her aşamadaki türevler hesaplanır.
4
Türev değerlerini çarparak nihai sonucu elde etme
3⋅1⋅20=603 \cdot 1 \cdot 20 = 60
Elde edilen türev değerleri zincir kuralında çarpım durumundadır.

Key Concept

Zincir kuralı (Chain Rule) yardımıyla çok katmanlı bağlı değişkenlerin türevini alma
Rate this question