Question

Difficulty: MediumDeğişken Değiştirme Yöntemi
Türevlenebilir bir ff fonksiyonu için
f(0)=4f(0) = 4
f(1)=3f(1) = 3
f(2)=9f(2) = 9
f(3)=11f(3) = 11
f(4)=5f(4) = 5
eşitlikleri veriliyor.
Buna göre,
14f(x)xdx\int_{1}^{4} \frac{f'(\sqrt{x})}{\sqrt{x}} \, dx
integralinin değeri kaçtır?
  1. A
    4
  2. B
    6
  3. C
    14
  4. 12Answer
  5. E
    3

Answer

Doğru cevap 12 olan seçenektir.
Dönüşüm u=xu = \sqrt{x} olarak yapıldığında, sınırlar 11 ve 22 olur. Diferansiyel ifadesi 2du2 \, du olarak yerine konur ve integral 2[f(2)f(1)]2[f(2) - f(1)] haline gelir. Verilen değerler kullanıldığında 2[93]=122[9 - 3] = 12 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
u=xu = \sqrt{x} dönüşümü yapılır.
du=12xdxdu = \frac{1}{2\sqrt{x}} \, dx elde edilir. Buradan 1xdx=2du\frac{1}{\sqrt{x}} \, dx = 2 \, du olur.
İntegral içindeki ifadeyi sadeleştirmek ve değişken değiştirme yöntemini uygulamak için.
2
Belirli integralin sınırları uu değişkenine göre güncellenir.
Alt sınır için x=1u=1=1x = 1 \Rightarrow u = \sqrt{1} = 1 olur. Üst sınır için x=4u=4=2x = 4 \Rightarrow u = \sqrt{4} = 2 olur.
Belirli integralde değişken değiştiğinde sınırların da yeni değişkene göre yeniden belirlenmesi gerekir.
3
Elde edilen yeni integral ifadesi hesaplanır.
14f(x)xdx=12f(u)2du=212f(u)du=2[f(2)f(1)]\int_{1}^{4} \frac{f'(\sqrt{x})}{\sqrt{x}} \, dx = \int_{1}^{2} f'(u) \cdot 2 \, du = 2 \int_{1}^{2} f'(u) \, du = 2 [f(2) - f(1)]
Türevin integrali kendisidir, bu nedenle temel integral alma kuralı uygulanır.
4
Verilen fonksiyon değerleri yerine yazılır.
2[f(2)f(1)]=2[93]=26=122 [f(2) - f(1)] = 2 [9 - 3] = 2 \cdot 6 = 12
Soruda verilen fonksiyon değerlerini kullanarak nihai sayısal sonuca ulaşmak için.

Key Concept

Belirli integralde değişken değiştirme yöntemi uygulanırken integral sınırlarının yeni değişkene göre güncellenmesi ve diferansiyel hesabındaki katsayılara dikkat edilmesi gerekir.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question