Question

Difficulty: MediumTemel Türev Alma Kuralları
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir bir gg fonksiyonu için
g(2)=4g(2)=2\begin{aligned} g(2) &= 4 \\ g'(2) &= 2 \end{aligned}
eşitlikleri sağlanmaktadır.
f(x)=(ax2)g(x2x)f(x) = (ax - 2) \cdot g(x^2 - x)
biçiminde tanımlanan ff fonksiyonunun x=2x = 2 noktasındaki türevi f(2)=20f'(2) = 20 olduğuna göre, aa gerçel sayısı kaçtır?
  1. A
    -1
  2. 2Answer
  3. C
    3
  4. D
    5
  5. E
    6

Answer

a gerçel sayısı 2'dir.
Çarpım türevi ve bileşke fonksiyon türev kuralları sırasıyla uygulandığında f(2)=16a12f'(2) = 16a - 12 olarak elde edilir. Soruda bu değer 20 olarak verildiğinden 16a12=2016a - 12 = 20 denklemi kurulur ve buradan a değeri 2 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
f(x)f(x) fonksiyonunun türevini bulmak için çarpım türevi kuralını uygulayalım.
f(x)=[ax2]g(x2x)+(ax2)[g(x2x)]f'(x) = [ax - 2]' \cdot g(x^2 - x) + (ax - 2) \cdot [g(x^2 - x)]' elde edilir. Buradan f(x)=ag(x2x)+(ax2)[g(x2x)]f'(x) = a \cdot g(x^2 - x) + (ax - 2) \cdot [g(x^2 - x)]' olur.
Çarpım durumundaki iki ifadenin türevi, birincinin türevi çarpı ikinci artı ikincinin türevi çarpı birinci kuralı ile bulunur.
2
g(x2x)g(x^2 - x) bileşke ifadesinin türevini bulmak için zincir kuralını uygulayalım.
[g(x2x)]=g(x2x)(2x1)[g(x^2 - x)]' = g'(x^2 - x) \cdot (2x - 1) olur. Bu ifadeyi genel türev formülünde yerine koyduğumuzda f(x)=ag(x2x)+(ax2)g(x2x)(2x1)f'(x) = a \cdot g(x^2 - x) + (ax - 2) \cdot g'(x^2 - x) \cdot (2x - 1) elde edilir.
Bileşke fonksiyon türevi alınırken dıştaki fonksiyonun türevi ile içteki fonksiyonun türevi çarpılır.
3
f(x)f'(x) türev fonksiyonunda x=2x = 2 değerini yerine yazarak verilen eşitlikleri kullanalım.
f(2)=ag(2)+(2a2)g(2)(221)f'(2) = a \cdot g(2) + (2a - 2) \cdot g'(2) \cdot (2 \cdot 2 - 1) olur. g(2)=4g(2) = 4 ve g(2)=2g'(2) = 2 değerlerini yerine yazarsak: f(2)=a4+(2a2)23    f(2)=4a+12a12    f(2)=16a12f'(2) = a \cdot 4 + (2a - 2) \cdot 2 \cdot 3 \implies f'(2) = 4a + 12a - 12 \implies f'(2) = 16a - 12 elde edilir.
x=2x = 2 için hem içteki fonksiyon x2x=2x^2 - x = 2 değerini alır hem de iç türev terimi 2x1=32x - 1 = 3 olur.
4
f(2)=20f'(2) = 20 eşitliğinden yararlanarak aa değerini hesaplayalım.
16a12=20    16a=32    a=216a - 12 = 20 \implies 16a = 32 \implies a = 2 bulunur.
Elde edilen türev bağıntısını verilen sayısal türev değerine eşitleyerek bilinmeyen parametreyi çözeriz.

Key Concept

Temel türev alma kuralları çerçevesinde çarpım kuralı ve zincir (bileşke) kuralının birlikte uygulanması.
Rate this question