Question

Difficulty: MediumArtan ve Azalan Fonksiyonlar
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir bir ff fonksiyonu daima artandır.
g(x)=f(x33x29x+12)g(x) = f(x^3 - 3x^2 - 9x + 12)
biçiminde tanımlanan gg fonksiyonunun azalan olduğu en geniş aralık [a,b][a, b] olduğuna göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

Answer: 2

Answer

İstenen a+ba + b toplamı 22 değerine eşittir.
Bileşke fonksiyonun türevi olan g(x)=f(x33x29x+12)(3x26x9)g'(x) = f'(x^3 - 3x^2 - 9x + 12) \cdot (3x^2 - 6x - 9) ifadesinde ff daima artan olduğundan ilk çarpan daima pozitiftir. Dolayısıyla g(x)0g'(x) \le 0 olması için ikinci çarpanın 3x26x903x^2 - 6x - 9 \le 0 olması gerekir. Bu eşitsizlik [1,3][-1, 3] aralığındaki gerçel sayılar için sağlandığından en geniş azalanlık aralığı [1,3][-1, 3] olur. Buradan a=1a = -1, b=3b = 3 bulunur ve toplamları 22 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Bileşke fonksiyonun türevini almak
g(x)=f(x33x29x+12)(3x26x9)g'(x) = f'(x^3 - 3x^2 - 9x + 12) \cdot (3x^2 - 6x - 9)
Fonksiyonun artanlık veya azalanlığını incelemek için türevinin işaretini incelememiz gerekir.
2
Dış fonksiyonun türevinin işaretini belirlemek
f(u)>0f'(u) > 0 (her uu gerçel sayısı için)
ff fonksiyonu daima artan olarak tanımlandığı için türevi daima pozitiftir.
3
İçteki fonksiyonun türevinin işaret tablosunu oluşturmak
3x26x90    x[1,3]3x^2 - 6x - 9 \le 0 \implies x \in [-1, 3]
g(x)0g'(x) \le 0 olmasını sağlayan aralığı bulmak için bu eşitsizliği çözeriz.
4
aa ve bb değerlerini bulup toplamı hesaplamak
a=1a = -1, b=3    a+b=2b = 3 \implies a + b = 2
[1,3][-1, 3] aralığının uç noktaları aa ve bb olarak tanımlanmıştır.

Key Concept

Bir fonksiyonun azalan olduğu aralıkta türevinin sıfırdan küçük veya eşit olması ve bileşke fonksiyonun türevi zincir kuralı uygulaması.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question