Question

Difficulty: HardLimit Özellikleri ve Limit Hesaplama Teknikleri
Gerçek sayılar kümesinde tanımlı ff ve gg fonksiyonları için f(2)=5f(2) = 5 ve g(2)=2g(2) = 2 olmak üzere,
lim⁡x→2f(x)−3x−2=4\lim_{x \to 2} \frac{f(x) - 3}{x - 2} = 4
lim⁡x→2g(x)+1x2−4=3\lim_{x \to 2} \frac{g(x) + 1}{x^2 - 4} = 3
eşitlikleri veriliyor.
Buna göre,
lim⁡x→2f(x)⋅g(x)+3x−2\lim_{x \to 2} \frac{f(x) \cdot g(x) + 3}{x - 2}
limitinin değeri kaçtır?
  1. A
    5
  2. B
    14
  3. 32Answer
  4. D
    44
  5. E
    Yoktur

Answer

Limit değeri 32'dir.
Soruda istenen limit ifadesinin pay kısmı, verilen limitlerin paylarındaki f(x)−3f(x) - 3 ve g(x)+1g(x) + 1 ifadeleri elde edilecek şekilde düzenlenmelidir. Bu cebirsel düzenleme sonucunda limit özellikleri doğrudan uygulanabilir hale gelir. x→2x \to 2 için f(x)f(x) ve g(x)g(x) limit değerleri sırasıyla 33 ve −1-1 olur. Ayrıca kare farkı açılımıyla lim⁡x→2g(x)+1x−2=12\lim_{x \to 2} \frac{g(x)+1}{x-2} = 12 olarak hesaplanır. Bu değerler yerlerine konduğunda limit değeri 3232 bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Verilen limit ifadelerinden f(x)f(x) ve g(x)g(x) fonksiyonlarının x→2x \to 2 iken limit değerlerini bulma
lim⁡x→2f(x)=3\lim_{x \to 2} f(x) = 3 ve lim⁡x→2g(x)=−1\lim_{x \to 2} g(x) = -1
x→2x \to 2 iken limitlerin paydaları sıfır olmaktadır. Limit değerleri birer gerçek sayı olduğuna göre, 0/00/0 belirsizliğinin oluşabilmesi için pay kısımlarının limitleri de sıfır olmalıdır. Buradan lim⁡x→2(f(x)−3)=0  ⟹  lim⁡x→2f(x)=3\lim_{x \to 2} (f(x) - 3) = 0 \implies \lim_{x \to 2} f(x) = 3 ve lim⁡x→2(g(x)+1)=0  ⟹  lim⁡x→2g(x)=−1\lim_{x \to 2} (g(x) + 1) = 0 \implies \lim_{x \to 2} g(x) = -1 elde edilir.
2
İkinci limit ifadesindeki payda çarpanlarına ayrılarak gerekli sadeleştirme limitinin değerini bulma
lim⁡x→2g(x)+1x−2=12\lim_{x \to 2} \frac{g(x) + 1}{x - 2} = 12
x2−4=(x−2)(x+2)x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2) olduğundan, verilen ikinci limit ifadesi lim⁡x→2(g(x)+1x−2⋅1x+2)=3\lim_{x \to 2} \left( \frac{g(x) + 1}{x - 2} \cdot \frac{1}{x + 2} \right) = 3 şeklinde yazılabilir. Limit ��zelliklerinden, lim⁡x→2g(x)+1x−2⋅lim⁡x→21x+2=3  ⟹  lim⁡x→2g(x)+1x−2⋅14=3\lim_{x \to 2} \frac{g(x) + 1}{x - 2} \cdot \lim_{x \to 2} \frac{1}{x + 2} = 3 \implies \lim_{x \to 2} \frac{g(x) + 1}{x - 2} \cdot \frac{1}{4} = 3 olur. Buradan içler dışlar çarpımı ile lim⁡x→2g(x)+1x−2=12\lim_{x \to 2} \frac{g(x) + 1}{x - 2} = 12 bulunur.
3
İstenen limit ifadesini, elde edilen bilinen limitleri kullanacak biçimde düzenleme
f(x)g(x)+3x−2=g(x)⋅f(x)−3x−2+3⋅g(x)+1x−2\frac{f(x)g(x) + 3}{x - 2} = g(x) \cdot \frac{f(x) - 3}{x - 2} + 3 \cdot \frac{g(x) + 1}{x - 2}
İstenen ifadenin payına 3g(x)3g(x) eklenip çıkarılarak gruplandırma yapılır: f(x)g(x)−3g(x)+3g(x)+3=g(x)(f(x)−3)+3(g(x)+1)f(x)g(x) - 3g(x) + 3g(x) + 3 = g(x)(f(x) - 3) + 3(g(x) + 1) şeklinde yazılır. Terimler paydaya bölünerek ayrı limitler halinde yazılmaya hazır hale getirilir.
4
Limit özelliklerini uygulayarak sonucu hesaplama
Limit değeri 32'dir.
Toplama ve çarpma limit özelliklerinden yararlanılarak limit dağıtılır: lim⁡x→2g(x)⋅lim⁡x→2f(x)−3x−2+3⋅lim⁡x→2g(x)+1x−2\lim_{x \to 2} g(x) \cdot \lim_{x \to 2} \frac{f(x) - 3}{x - 2} + 3 \cdot \lim_{x \to 2} \frac{g(x) + 1}{x - 2} ifadesi elde edilir. Değerler yerine yazıldığında, (−1)⋅4+3⋅12=−4+36=32(-1) \cdot 4 + 3 \cdot 12 = -4 + 36 = 32 bulunur.

Key Concept

Limit özellikleri ve belirsizlik durumlarının cebirsel sadeleştirme yöntemleriyle çözülmesi.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question