Question

Difficulty: HardBileşke Fonksiyonun Türevi ve Zincir Kuralı

Tanımlı olduğu aralıklarda türevlenebilir ff ve gg fonksiyonları için

f(g(x))=3x2−5x+2f(g(x)) = 3x^2 - 5x + 2
g(x)=x+1x−2g(x) = \frac{x+1}{x-2}

eşitlikleri sağlanmaktadır.

Buna göre, f′(2)f'(2) değeri kaçtır?

Answer: -75

Answer

-75
Bileşke fonksiyonun türev kuralına göre, [f(g(x))]′=f′(g(x))⋅g′(x)[f(g(x))]' = f'(g(x)) \cdot g'(x) olur. Eşitliğin sağ tarafının türevi ise 6x−56x - 5 olarak bulunur. g(x)=2g(x) = 2 koşulunu sağlayan değer x=5x = 5 olduğundan, türev denkleminde x=5x = 5 yazıldığında f′(2)⋅g′(5)=25f'(2) \cdot g'(5) = 25 elde edilir. Bölümün türevi kuralıyla g′(5)=−13g'(5) = -\frac{1}{3} olarak hesaplanır. Buradan f′(2)⋅(−13)=25  ⟹  f′(2)=−75f'(2) \cdot \left(-\frac{1}{3}\right) = 25 \implies f'(2) = -75 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
g(x)=2g(x) = 2 eşitliğini sağlayan xx değerini bulmak.
x=5x = 5
f′(2)f'(2) değerini elde etmek için bileşke fonksiyonun içindeki g(x)g(x) ifadesinin 22 olması gerekir. x+1x−2=2  ⟹  x+1=2x−4  ⟹  x=5\frac{x+1}{x-2} = 2 \implies x+1 = 2x-4 \implies x = 5 bulunur.
2
f(g(x))=3x2−5x+2f(g(x)) = 3x^2 - 5x + 2 eşitliğinde her iki tarafın xx değişkenine göre türevini almak.
f′(g(x))⋅g′(x)=6x−5f'(g(x)) \cdot g'(x) = 6x - 5
Bileşke fonksiyonun türev kuralı (zincir kuralı) gereğince sol tarafın türevi alınır.
3
g(x)=x+1x−2g(x) = \frac{x+1}{x-2} fonksiyonunun türevini alıp x=5x = 5 değerini yerine yazmak.
g′(5)=−13g'(5) = -\frac{1}{3}
Bölümün türevi kuralı uygulanır: g′(x)=1⋅(x−2)−(x+1)⋅1(x−2)2=−3(x−2)2g'(x) = \frac{1 \cdot (x-2) - (x+1) \cdot 1}{(x-2)^2} = \frac{-3}{(x-2)^2}. Buradan g′(5)=−3(5−2)2=−13g'(5) = \frac{-3}{(5-2)^2} = -\frac{1}{3} elde edilir.
4
Türev denkleminde x=5x = 5 yazarak f′(2)f'(2) değerini çekmek.
f′(2)=−75f'(2) = -75
f′(g(5))⋅g′(5)=6(5)−5  ⟹  f′(2)⋅(−13)=25  ⟹  f′(2)=−75f'(g(5)) \cdot g'(5) = 6(5) - 5 \implies f'(2) \cdot \left(-\frac{1}{3}\right) = 25 \implies f'(2) = -75 olarak bulunur.

Key Concept

Bileşke fonksiyonun türevi alınırken zincir kuralı uygulanır ve içteki fonksiyonun türeviyle çarpılması unutulmamalıdır.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question