Limit ve Süreklilik
122 questions
Question 121Question →
a ve b gerçel sayılar olmak üzere,
x→1limx2−1x2+ax+b−2=L
eşitliği veriliyor.
L sıfırdan farklı bir gerçel sayı oldu��una göre, b+8L ifadesinin değeri kaçtır?
x→1limx2−1x2+ax+b−2=L
eşitliği veriliyor.
L sıfırdan farklı bir gerçel sayı oldu��una göre, b+8L ifadesinin değeri kaçtır?
1
3
4
5
7
Show answer & explanation
Answer: 5
Answer
İstenen ifadenin değeri 5'tir.
Limitin sıfırdan farklı bir gerçel sayıya eşit olabilmesi için belirsizlik koşulundan b=3−a bağıntısı elde edilir. Limitteki belirsizlik eşlenik çarpımı ve sadeleştirme yöntemiyle giderildiğinde 8L=2+a sonucuna ulaşılır. Bu iki eşitlik taraf tarafa toplandığında a terimleri birbirini götürür ve b+8L=5 değeri bulunur.
Step-by-Step Solution
1
Limit değerinin bir gerçel sayı olması için paydanın sıfıra gittiği durumda pay kısmının limitinin de sıfır olması gerektiğini belirleme
x→1 için x2−1→0 olduğundan, limitin sıfırdan farklı bir gerçel sayı (L) olabilmesi i��in limx→1(x2+ax+b−2)=0 olmalıdır. Buradan 1+a+b=2⟹1+a+b=4⟹b=3−a elde edilir.
Eğer payın limiti sıfıra eşit olmasaydı, limit değeri gerçel bir sayı olamazdı (sayı/sıfır durumundan dolayı limit tanımsız veya sonsuz olurdu).
2
Elde edilen b=3−a ilişkisini limit ifadesinde yerine yazarak eşlenik ile çarpma yöntemini uygulama
x→1limx2−1x2+ax+3−a−2 ifadesinde payı ve paydayı payın eşleniği olan x2+ax+3−a+2 ile çarptığımızda:
x→1lim(x2−1)(x2+ax+3−a+2)(x2+ax+3−a)−4=x→1lim(x2−1)(x2+ax+3−a+2)x2+ax−a−1 elde edilir.
x→1lim(x2−1)(x2+ax+3−a+2)(x2+ax+3−a)−4=x→1lim(x2−1)(x2+ax+3−a+2)x2+ax−a−1 elde edilir.
Pay kısmındaki köklü ifadeyi açarak belirsizliğe neden olan ortak çarpanı sadeleştirebilmek amacıyla eşlenik çarpımı yapılır.
3
Pay ve paydadaki ifadeleri çarpanlarına ayırarak sadeleştirme
Pay kısmındaki ifadeyi gruplandırarak çarpanlarına ayırdığımızda: x2+ax−a−1=(x2−1)+a(x−1)=(x−1)(x+1)+a(x−1)=(x−1)(x+1+a) olur. Payda ise x2−1=(x−1)(x+1) olarak çarpanlarına ayrılır. Bu çarpanları yerine yazıp sadeleştirdiğimizde limit:
x→1lim(x−1)(x+1)(x2+ax+3−a+2)(x−1)(x+1+a)=x→1lim(x+1)(x2+ax+3−a+2)x+1+a haline gelir.
x→1lim(x−1)(x+1)(x2+ax+3−a+2)(x−1)(x+1+a)=x→1lim(x+1)(x2+ax+3−a+2)x+1+a haline gelir.
0/0 belirsizliğine neden olan ortak (x−1) çarpanını sadeleştirmek.
4
Sadeleşmiş limit ifadesinde x=1 yazarak L limit değerini hesaplama
L=(1+1)(1+a+3−a+2)1+1+a=2(2+2)2+a=82+a elde edilir. Buradan 8L=2+a bulunur.
Belirsizlik giderildikten sonra limit değerini a parametresine bağlı olarak bulmak.
5
b ve 8L ifadelerini taraf tarafa toplayarak istenen değere ulaşma
b=3−a ve 8L=2+a eşitliklerini taraf tarafa topladığımızda:
b+8L=(3−a)+(2+a)=5 bulunur.
b+8L=(3−a)+(2+a)=5 bulunur.
a parametresinden bağımsız olarak b+8L toplamının sabit değerini elde etmek.
Key Concept
0/0 Belirsizliği içeren köklü limit durumlarında eşlenik çarpımı ve çarpanlara ayırma yöntemi kullanılarak belirsizliğin giderilmesi.
Question 122Question →
Gerçel katsayılı ikinci dereceden bir P(x) polinomu için
P(1)=0
x→3limx2−9P(x)−4=2
eşitlikleri sağlanmaktadır.
P(1)=0
x→3limx2−9P(x)−4=2
eşitlikleri sağlanmaktadır.
Buna göre, P(2) değeri kaçtır?
Show answer & explanation
Answer: -3
Answer
P(2) değeri -3'tür.
Limit değerinin gerçel bir sayı olması için payın da x=3 noktasında sıfır olması gerekir. Buradan P(3)=4 olduğu bulunur. Limit ifadesi çarpanlara ayrılıp veya L'Hopital uygulanarak P'(3)=12 bulunur. P(1)=0 koşuluyla birlikte bu veriler kullanıldığında P(x) = 5x^2 - 18x + 13 polinomuna ulaşılır. Polinomda x=2 yazıldığında sonuç -3 elde edilir.
Step-by-Step Solution
1
Limit ifadesinde paydanın x→3 için sıfır olduğunu belirlemek ve belirsizliğin giderilmesi için payın limitini bulmak.
P(3)−4=0⟹P(3)=4 elde edilir.
Payda sıfıra yaklaşırken limitin gerçel bir sayıya eşit olabilmesi için 0/0 belirsizliği olmalıdır.
2
P(x)=ax2+bx+c polinomunda P(1)=0 ve P(3)=4 değerlerini kullanarak birinci ve ikinci katsayı ilişkisini yazmak.
a+b+c=0 ve 9a+3b+c=4 denklemlerinden 4a+b=2 ba��ıntısı bulunur.
Verilen polinom değerlerinin katsayılar cinsinden ifadesini sadeleştirmek.
3
Limit değerini çarpanlara ayırma ya da türev tanımı (L'Hopital) ile analiz etmek.
limx→3x2−9P(x)−4=limx→3x−3P(x)−P(3)⋅x+31=6P′(3)=2⟹P′(3)=12 olur. Buradan 6a+b=12 elde edilir.
0/0 belirsizliğinin giderilmesiyle oluşan limiti türev yardımıyla ifade etmek.
4
Elde edilen 4a+b=2 ve 6a+b=12 denklem sistemini çözerek polinomu belirlemek.
a=5, b=−18 ve c=13 bulunarak P(x)=5x2−18x+13 elde edilir.
Polinomun tüm katsayılarını bulmak.
5
Bulunan polinomda x=2 yazarak sonucu hesaplamak.
P(2)=5(2)2−18(2)+13=−3 bulunur.
Soruda istenen P(2) değerine ulaşmak.
Key Concept
İkinci dereceden polinom fonksiyonlarda limit belirsizliğinin çarpanlara ayırma veya türev yardımıyla çözülmesi.
PreviousPage 7 / 7