Question

Difficulty: MediumBelirli İntegral ve Özellikleri
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonu için
15f(x)dx=12\int_{1}^{5} f(x) \, dx = 12
35(f(x)2x)dx=8\int_{3}^{5} (f(x) - 2x) \, dx = -8
eşitlikleri veriliyor.
Buna göre,
13f(x)dx\int_{1}^{3} f(x) \, dx
integralinin değeri kaçtır?

Answer: 4

Answer

İstenen belirli integralin değeri 4 olarak bulunur.
İkinci denklem belirli integralin lineerlik özelliği ile parçalandığında elde edilen 352xdx\int_{3}^{5} 2x \, dx integralinin değeri 1616 olur. Buradan 35f(x)dx=8\int_{3}^{5} f(x) \, dx = 8 olarak bulunur. İlk denklemde verilen [1,5][1, 5] aralığı belirli integralin aralık bölme özelliğiyle [1,3][1, 3] ve [3,5][3, 5] olarak ikiye ayrıldığında, 15f(x)dx=13f(x)dx+35f(x)dx\int_{1}^{5} f(x) \, dx = \int_{1}^{3} f(x) \, dx + \int_{3}^{5} f(x) \, dx bağıntısı elde edilir. Sayısal değerler yerine konduğunda 12=13f(x)dx+812 = \int_{1}^{3} f(x) \, dx + 8 eşitliğinden aranan integralin değeri 4 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
İkinci integral ifadesini belirli integralin lineerlik özelliğini kullanarak parçalamak
35f(x)dx352xdx=8\int_{3}^{5} f(x) \, dx - \int_{3}^{5} 2x \, dx = -8
İntegrali sadeleştirip 35f(x)dx\int_{3}^{5} f(x) \, dx terimini yalnız bırakabilmek için belirli integralin çıkarma özelliğini uyguladık.
2
352xdx\int_{3}^{5} 2x \, dx integralini hesaplamak
352xdx=[x2]35=259=16\int_{3}^{5} 2x \, dx = \left[ x^2 \right]_{3}^{5} = 25 - 9 = 16
2x2x fonksiyonunun integralinin x2x^2 olduğunu bilerek sınır değerlerini yerine koyduk.
3
35f(x)dx\int_{3}^{5} f(x) \, dx değerini bulmak
35f(x)dx=8\int_{3}^{5} f(x) \, dx = 8
35f(x)dx16=8\int_{3}^{5} f(x) \, dx - 16 = -8 eşitliğinden bilinmeyen integral değerini çektik.
4
Belirli integralin sınırları parçalama özelliğini uygulamak
15f(x)dx=13f(x)dx+35f(x)dx\int_{1}^{5} f(x) \, dx = \int_{1}^{3} f(x) \, dx + \int_{3}^{5} f(x) \, dx
[1,5][1, 5] aralığını 33 noktasına göre iki alt aralığa bölerek integral değerleri arasındaki ilişkiyi kurduk.
5
Verilen ve bulunan değerleri denklemde yerine koyup sonuca ulaşmak
12=13f(x)dx+8    13f(x)dx=412 = \int_{1}^{3} f(x) \, dx + 8 \implies \int_{1}^{3} f(x) \, dx = 4
Bilinen değerleri yerine yazarak bizden istenen aralıktaki integral değerini hesapladık.

Key Concept

Belirli İntegralin Lineerlik ve Aralık Bölme Özellikleri
Estimated Time:2m 0s
Rate this question