Question

Difficulty: MediumDeğişken Değiştirme Yöntemi

f:RRf: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} sürekli bir fonksiyon olmak üzere,

12f(x)dx=6\int_{1}^{2} f(x) \, dx = 6
25f(x)dx=12\int_{2}^{5} f(x) \, dx = 12

eşitlikleri veriliyor.

Buna göre,

12f(3x1)dx\int_{1}^{2} f(3x - 1) \, dx

integralinin değeri kaçtır?

  1. A
    2
  2. 4Answer
  3. C
    6
  4. D
    12
  5. E
    36

Answer

Değeri 4 olan seçenek doğrudur.
Doğru cevap 4 değerini içeren seçenektir. u=3x1u = 3x - 1 dönüşümü yapıldığında diferansiyelden gelen 13\frac{1}{3} katsayısı ve sınırların 22 ile 55 olarak güncellenmesiyle integral 1325f(u)du\frac{1}{3} \int_{2}^{5} f(u) \, du haline gelir. Bu ifade, verilen ikinci integralin 13\frac{1}{3} katına eşittir ve sonucu 4 yapar.

Step-by-Step Solution

1
İntegralde değişken değiştirme yöntemi uygulanır: u=3x1u = 3x - 1 dönüşümü yapılır.
Bu dönüşümün her iki tarafının diferansiyeli alındığında du=3dxdu = 3 \, dx elde edilir. Buradan dx=13dudx = \frac{1}{3} \, du bulunur.
İntegral değişkenini x'ten u'ya çevirmek için diferansiyeller arasındaki ilişki kurulmalıdır.
2
Belirli integralin sınırları yeni değişken olan u değerlerine göre güncellenir.
Alt sınır için x=1u=3(1)1=2x = 1 \Rightarrow u = 3(1) - 1 = 2 olur. Üst sınır için x=2u=3(2)1=5x = 2 \Rightarrow u = 3(2) - 1 = 5 olur.
Değişken değiştirme yapıldığında integral sınırlarının da yeni değişkene göre güncellenmesi zorunludur.
3
Elde edilen yeni integral ifadesi yazılır ve verilen değer yerine konularak hesaplama tamamlanır.
12f(3x1)dx=25f(u)13du=1325f(u)du\int_{1}^{2} f(3x - 1) \, dx = \int_{2}^{5} f(u) \cdot \frac{1}{3} \, du = \frac{1}{3} \int_{2}^{5} f(u) \, du elde edilir. Soruda verilen 25f(x)dx=12\int_{2}^{5} f(x) \, dx = 12 değeri yerine yazıldığında sonuç 1312=4\frac{1}{3} \cdot 12 = 4 olarak bulunur.
Yeni integralin değeri, sınırları güncellenmiş ve diferansiyel katsayısı eklenmiş haliyle hesaplanır.

Key Concept

Belirli İntegralde Değişken Değiştirme Yöntemi ve Sınırların Güncellenmesi
Estimated Time:1m 30s
Rate this question