Question

Difficulty: Very hardTemel Türev Alma Kuralları

ff ve gg, (0,)(0, \infty) aralığında tanımlı, pozitif değerli ve türevlenebilir iki fonksiyondur.

Her x>0x > 0 için
f(x)g(x)=x3+4x2+12f(x) \cdot g(x) = x^3 + 4x^2 + 12
f(x)g(x)=x2\frac{f(x)}{g(x)} = x^2

eşitlikleri sağlanmaktadır.

Buna göre, H(x)=xf(x)+g(x)f(x)g(x)H(x) = \frac{x \cdot f(x) + g(x)}{f(x) \cdot g(x)} olarak tanımlanan H(x)H(x) fonksiyonunun x=2x = 2 noktasındaki türevi olan H(2)H'(2) değeri kaçtır?

  1. A
    14-\frac{1}{4}
  2. B
    00
  3. 13\frac{1}{3}Answer
  4. D
    527\frac{5}{27}
  5. E
    1327\frac{13}{27}

Answer

H'(2) değeri 13\frac{1}{3} olarak bulunur.
Verilen fonksiyonel ilişkilerden yararlanılarak x=2x=2 için f(2)=12f(2)=12 ve g(2)=3g(2)=3 değerleri elde edilir. Çarpım ve bölüm türevi kuralları uygulanarak türev değerleri f(2)=323f'(2)=\frac{32}{3} ve g(2)=13g'(2)=-\frac{1}{3} olarak hesaplanır. H(x)H(x) fonksiyonu xg(x)+1f(x)\frac{x}{g(x)} + \frac{1}{f(x)} şeklinde parçalanıp türevi alındığında doğru sonuca ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
Verilen eşitliklerden x=2x = 2 için f(2)f(2) ve g(2)g(2) değerlerini bulunuz.
f(2)g(2)=23+4(2)2+12=36f(2) \cdot g(2) = 2^3 + 4(2)^2 + 12 = 36 ve f(2)g(2)=22=4\frac{f(2)}{g(2)} = 2^2 = 4 elde edilir. Fonksiyonlar pozitif değerli olduğundan f(2)=4g(2)f(2) = 4g(2) yazılıp çarpım denkleminde yerine konulursa 4[g(2)]2=36g(2)=34[g(2)]^2 = 36 \Rightarrow g(2) = 3 ve dolayısıyla f(2)=12f(2) = 12 bulunur.
Türev hesaplamalarında kullanılacak olan fonksiyon değerlerini belirlemek amacıyla.
2
Eşitliklerin türevlerini alarak f(2)f'(2) ve g(2)g'(2) değerlerini bulunuz.
Çarpım türevi kuralından: f(x)g(x)+f(x)g(x)=3x2+8xf'(x)g(x) + f(x)g'(x) = 3x^2 + 8x. x=2x=2 için: 3f(2)+12g(2)=283f'(2) + 12g'(2) = 28 olur. Bölüm türevi kuralından: f(x)g(x)f(x)g(x)[g(x)]2=2x\frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2} = 2x. x=2x=2 için: 3f(2)12g(2)9=43f(2)12g(2)=36\frac{3f'(2) - 12g'(2)}{9} = 4 \Rightarrow 3f'(2) - 12g'(2) = 36 olur. Bu iki denklemin ortak çözümünden f(2)=323f'(2) = \frac{32}{3} ve g(2)=13g'(2) = -\frac{1}{3} elde edilir.
H(2)H'(2) ifadesinde kullanılacak fonksiyon türev değerlerini bulmak amacıyla.
3
H(x)H(x) ifadesini cebirsel olarak sadeleştirip türevini alınız.
H(x)=xf(x)+g(x)f(x)g(x)=xf(x)f(x)g(x)+g(x)f(x)g(x)=xg(x)+1f(x)H(x) = \frac{x \cdot f(x) + g(x)}{f(x) \cdot g(x)} = \frac{x \cdot f(x)}{f(x) \cdot g(x)} + \frac{g(x)}{f(x) \cdot g(x)} = \frac{x}{g(x)} + \frac{1}{f(x)} olur. Her iki tarafın türevi alındığında H(x)=1g(x)xg(x)[g(x)]2f(x)[f(x)]2H'(x) = \frac{1 \cdot g(x) - x \cdot g'(x)}{[g(x)]^2} - \frac{f'(x)}{[f(x)]^2} elde edilir.
H(x)H'(x) türev fonksiyonunu daha basit ve hesaplaması kolay bir biçimde ifade etmek amacıyla.
4
Bulunan değerleri türev fonksiyonunda yerine yazarak H(2)H'(2) değerini hesaplayınız.
H(2)=32(13)9323144=113932432=1127227=927=13H'(2) = \frac{3 - 2(-\frac{1}{3})}{9} - \frac{\frac{32}{3}}{144} = \frac{\frac{11}{3}}{9} - \frac{32}{432} = \frac{11}{27} - \frac{2}{27} = \frac{9}{27} = \frac{1}{3} elde edilir.
Soruda istenen nihai sonuca ulaşmak amacıyla.

Key Concept

Temel Türev Alma Kuralları
Estimated Time:3m 0s
Rate this question