Question

Difficulty: MediumBelirsiz İntegral ve İntegral Alma Kuralları
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir bir ff fonksiyonunun türevi ff' olmak üzere, her x2x \neq 2 için
f(x)=x38x22xf'(x) = \frac{x^3 - 8}{x - 2} - 2x
eşitliği sağlanmaktadır.

f(3)=10f(3) = 10 olduğuna göre, f(0)f(0) değeri kaçtır?

  1. -11Answer
  2. B
    0
  3. C
    10
  4. D
    -3
  5. E
    21

Answer

-11
Türev fonksiyonundaki rasyonel ifade sadeleştirildiğinde f(x)=x2+4f'(x) = x^2 + 4 elde edilir. Bu ifadenin belirsiz integrali alındığında f(x)=x33+4x+Cf(x) = \frac{x^3}{3} + 4x + C fonksiyonuna ulaşılır. f(3)=10f(3) = 10 bilgisiyle 21+C=10    C=1121 + C = 10 \implies C = -11 olarak hesaplanır. f(0)=Cf(0) = C olduğundan doğru yanıt 11-11 olur.

Step-by-Step Solution

1
Türev fonksiyonundaki rasyonel ifadeyi sadeleştirme
f(x)=x2+4f'(x) = x^2 + 4 (her xx gerçel sayısı için)
x38=(x2)(x2+2x+4)x^3 - 8 = (x-2)(x^2 + 2x + 4) özdeşliği kullanılarak pay ve paydadaki (x2)(x-2) ifadeleri sadeleştirilir: x38x22x=(x2+2x+4)2x=x2+4\frac{x^3-8}{x-2} - 2x = (x^2+2x+4) - 2x = x^2+4 bulunur. Fonksiyon türevlenebilir olduğundan türevi her yerde süreklidir.
2
Belirsiz integral alma kurallarını kullanarak fonksiyonu bulma
f(x)=x33+4x+Cf(x) = \frac{x^3}{3} + 4x + C
Türevi verilen bir fonksiyonun kendisini bulmak için her iki tarafın belirsiz integrali alınır: f(x)dx=(x2+4)dx=x33+4x+C\int f'(x) \, dx = \int (x^2 + 4) \, dx = \frac{x^3}{3} + 4x + C.
3
Verilen başlangıç koşulunu kullanarak integral sabitini hesaplama
C=11C = -11
f(3)=10f(3) = 10 eşitliği fonksiyonda yerine yazılır: f(3)=333+4(3)+C=9+12+C=21+C=10f(3) = \frac{3^3}{3} + 4(3) + C = 9 + 12 + C = 21 + C = 10 denkleminden C=11C = -11 bulunur.
4
İstenen fonksiyon değerini hesaplama
f(0)=11f(0) = -11
Fonksiyonda x=0x = 0 yazıldığında f(0)=033+4(0)+C=Cf(0) = \frac{0^3}{3} + 4(0) + C = C olduğundan, f(0)=11f(0) = -11 elde edilir.

Key Concept

Türevi verilen bir fonksiyonun belirsiz integral alma kuralları ve başlangıç değer koşulu yardımıyla kendisinin bulunması
Rate this question