Question

Difficulty: MediumYerel ve Mutlak Ekstremum Noktalar
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı
f(x)=x33x2+ax+bf(x) = x^3 - 3x^2 + ax + b
fonksiyonunun yerel ekstremum noktaları koordinat düzleminde y=2x+5y = -2x + 5 doğrusu üzerindedir.

Buna göre, a+ba + b toplamı kaçtır?

  1. A
    -1
  2. B
    2
  3. 5Answer
  4. D
    7
  5. E
    17

Answer

Doğru cevap 5'tir.
Türev alınarak elde edilen yerel ekstremum noktalarının apsisleri toplamı 2'dir. Bu noktalar doğru denklemi üzerinde yer aldığından ordinatları toplamı 6 olur. Fonksiyon tanımından elde edilen ordinat toplamı ifadesi 2a + 2b - 4 olup bu ifade 6'ya eşitlendiğinde a + b = 5 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Fonksiyonun türevini alarak yerel ekstremum noktalarının apsislerinin sağladığı denklemi belirlemek.
f(x)=3x26x+a=0f'(x) = 3x^2 - 6x + a = 0 denkleminin kökleri x1x_1 ve x2x_2 fonksiyonun yerel ekstremum noktalarının apsisleridir.
Bir fonksiyonun türevlenebilir olduğu noktalarda yerel ekstremum noktalarında birinci türevi sıfıra eşittir.
2
Kökler toplamı ve kökler çarpımı ilişkilerini yazmak.
x1+x2=2x_1 + x_2 = 2 ve x1x2=a3x_1 \cdot x_2 = \frac{a}{3}
İkinci dereceden bir denklemin kökleri ile katsayıları arasındaki ilişkileri kullanmak gerekir.
3
Yerel ekstremum noktalarının ordinatları toplamını doğrunun denklemini kullanarak ifade etmek.
y1+y2=2(x1+x2)+10=2(2)+10=6y_1 + y_2 = -2(x_1 + x_2) + 10 = -2(2) + 10 = 6 elde edilir.
Ekstremum noktaları doğru üzerinde yer aldığı için doğrunun denklemini sağlamak zorundadır.
4
Fonksiyon tanımını kullanarak yerel ekstremum noktalarının ordinatları toplamını a ve b cinsinden yazıp eşitlemek.
y1+y2=(x13+x23)3(x12+x22)+a(x1+x2)+2b=(82a)3(42a3)+2a+2b=2a+2b4y_1 + y_2 = (x_1^3 + x_2^3) - 3(x_1^2 + x_2^2) + a(x_1 + x_2) + 2b = (8 - 2a) - 3(4 - \frac{2a}{3}) + 2a + 2b = 2a + 2b - 4. Buradan 2a+2b4=6    a+b=52a + 2b - 4 = 6 \implies a + b = 5 bulunur.
Ordinatların fonksiyon tanımıyla elde edilen değeri ile doğru denklemiyle elde edilen değerinin eşitlenmesiyle a + b toplamına ulaşılır.

Key Concept

Bir fonksiyonun yerel ekstremum noktalarının koordinatları, hem fonksiyonun kendisini hem de noktaların üzerinde bulunduğu doğrunun denklemini sağlar.
Rate this question