Question

Difficulty: MediumBelirli İntegral ve Özellikleri

Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonu için

∫12f(2x−1) dx=5\int_{1}^{2} f(2x-1) \, dx = 5
∫13x⋅f(x2) dx=8\int_{1}^{3} x \cdot f(x^2) \, dx = 8

eşitlikleri veriliyor.

Buna göre,

∫39f(x) dx\int_{3}^{9} f(x) \, dx

integralinin değeri kaçtır?

Answer: 6

Answer

İstenen integralin değeri 6'dır.
Soruda verilen iki integralde sırasıyla u=2x−1u = 2x-1 ve v=x2v = x^2 dönüşümleri yapıldığında ff fonksiyonunun [1,3][1, 3] ve [1,9][1, 9] aralıklarındaki belirli integral değerleri sırasıyla 10 ve 16 olarak elde edilir. Ardından, belirli integralin aralık bölme özelliği yardımıyla ∫39f(x) dx=∫19f(x) dx−∫13f(x) dx\int_{3}^{9} f(x) \, dx = \int_{1}^{9} f(x) \, dx - \int_{1}^{3} f(x) \, dx bağıntısı kurulur. Bu bağıntıdan 16−10=616 - 10 = 6 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Birinci integralde u=2x−1u = 2x-1 değişken değiştirmesi uygulamak.
∫13f(x) dx=10\int_{1}^{3} f(x) \, dx = 10
u=2x−1u = 2x-1 dönüşümüyle sınırlar xx değişkeninden uu değişkenine taşınarak ff fonksiyonunun [1,3][1, 3] aralığındaki integral değeri hesaplanır.
2
İkinci integralde v=x2v = x^2 değişken değiştirmesi uygulamak.
∫19f(x) dx=16\int_{1}^{9} f(x) \, dx = 16
v=x2v = x^2 dönüşümüyle x dxx\,dx ifadesi dv2\frac{dv}{2} şeklinde yazılır ve sınırlar [1,9][1, 9] aralığına güncellenerek bu aralıktaki integral değeri bulunur.
3
Belirli integralin aralık bölme özelliğini uygulamak.
∫39f(x) dx=6\int_{3}^{9} f(x) \, dx = 6
[1,9][1, 9] aralığındaki integral, [1,3][1, 3] ve [3,9][3, 9] alt aralıklarının toplamı olarak yazılabilir. Bu özellik sayesinde bilinen değerler yerine koyularak bilinmeyen integral hesaplanır.

Key Concept

Belirli integralde değişken değiştirme yöntemi ve integralin aralık bölme özelliği.
Rate this question