Question

Difficulty: MediumBelirli İntegral ve Özellikleri
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonu için
24f(x)dx=12\int_{-2}^{4} f(x) \, dx = 12
ve
13f(2x2)dx=8\int_{1}^{3} f(2x-2) \, dx = 8
eşitlikleri veriliyor.
Buna göre,
10f(2x)dx\int_{-1}^{0} f(2x) \, dx
integralinin değeri kaçtır?

Answer: -2

Answer

İstenen integralin değeri -2'dir.
Verilen integral eşitliklerinde uygun değişken değiştirmeler yapılarak integral sınırları doğru biçimde güncellenmiş ve belirli integralin aralık bölme özelliği kullanılarak aranan integralin değeri -2 olarak doğru şekilde hesaplanmıştır.

Step-by-Step Solution

1
13f(2x2)dx=8\int_{1}^{3} f(2x-2) \, dx = 8 integralinde değişken değiştirme yapılması.
04f(u)du=16\int_{0}^{4} f(u) \, du = 16
u=2x2u = 2x-2 dönüşümü yapıldığında du=2dxdu = 2 \, dx ve buradan dx=du2dx = \frac{du}{2} olur. Sınırlar ise x=1x=1 için u=0u=0 ve x=3x=3 için u=4u=4 olarak güncellenir. Böylece 13f(2x2)dx=1204f(u)du=8\int_{1}^{3} f(2x-2) \, dx = \frac{1}{2} \int_{0}^{4} f(u) \, du = 8 elde edilir.
2
Belirli integralin aralık bölme özelliğinden yararlanılması.
20f(x)dx=4\int_{-2}^{0} f(x) \, dx = -4
24f(x)dx=20f(x)dx+04f(x)dx\int_{-2}^{4} f(x) \, dx = \int_{-2}^{0} f(x) \, dx + \int_{0}^{4} f(x) \, dx eşitliği yazılabilir. Değerler yerine konulduğunda 12=20f(x)dx+1612 = \int_{-2}^{0} f(x) \, dx + 16 denklemi elde edilir.
3
İstenen integralde değişken değiştirme yapılarak sonucun hesaplanması.
10f(2x)dx=2\int_{-1}^{0} f(2x) \, dx = -2
v=2xv = 2x dönüşümü ile dv=2dxdv = 2 \, dx ve dx=dv2dx = \frac{dv}{2} olur. Sınırlar x=1x=-1 için v=2v=-2 ve x=0x=0 için v=0v=0 olur. Bu durumda integral 1220f(v)dv=12(4)=2\frac{1}{2} \int_{-2}^{0} f(v) \, dv = \frac{1}{2} \cdot (-4) = -2 değerini alır.

Key Concept

Belirli integralde sınırların güncellenmesiyle değişken değiştirme yöntemi ve aralık bölme özelliği
Rate this question