Türev ve Uygulamaları

312 questions

Question 61Question
f(x)=x33x2+3x+1f(x) = x^3 - 3x^2 + 3x + 1

fonksiyonunun yerel ekstremum noktalarının sayısı kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 0

Answer

Verilen fonksiyonun yerel ekstremum noktalarının sayısı sıfırdır.
Fonksiyonun türevi f(x)=3(x1)2f'(x) = 3(x-1)^2 olarak bulunur. x=1x=1 türevin çift katlı köküdür ve bu noktanın sağında da solunda da türevin işareti pozitif (+) kalır. Fonksiyon daima artan olup hiçbir noktada ekstremum değerine ulaşmaz. Bu nedenle yerel ekstremum noktalarının sayısı sıfırdır.

Step-by-Step Solution

1
Fonksiyonun birinci türevi alınır.
f(x)=3x26x+3f'(x) = 3x^2 - 6x + 3
Yerel ekstremum noktalarının varlığını ve sayısını belirlemek için öncelikle birinci türev fonksiyonu elde edilmelidir.
2
Elde edilen türev fonksiyonu çarpanlarına ayrılır ve sıfıra eşitlenerek kökleri bulunur.
3(x22x+1)=3(x1)2=0x=13(x^2 - 2x + 1) = 3(x-1)^2 = 0 \Rightarrow x = 1 (çift katlı kök)
Türev fonksiyonunun işaret tablosunun hazırlanabilmesi için kökler ve bu köklerin katlılık durumları belirlenmelidir.
3
Türev fonksiyonunun işaret tablosu oluşturularak işaret değişimi incelenir.
x=1x = 1 noktasının solunda ve sağında f(x)>0f'(x) > 0 olduğu için türev işaret değiştirmez. Fonksiyon daima artandır.
Bir noktanın yerel ekstremum noktası olabilmesi için türevin o noktada işaret değiştirmesi (artanlıktan azalanlığa ya da azalanlıktan artanlığa geçmesi) zorunludur.
4
Ekstremum noktalarının toplam sayısı belirlenir.
Türev hiçbir noktada işaret değiştirmediği için fonksiyonun yerel ekstremum noktası yoktur (sayısı 0'dır).
Çift katlı köklerde işaret değişimi gerçekleşmediği için bu noktalar yerel ekstremum oluşturmaz.

Key Concept

Bir fonksiyonun yerel ekstremum noktalarında birinci türevi işaret değiştirmelidir. Çift katlı köklerde işaret değişimi olmadığından bu noktalar ekstremum noktası olamaz.
Estimated Time:1m 0s
Question 62Question
f(x)=(x2+2x)3f(x) = (x^2 + 2x)^3

olduğuna göre, f(1)f'(1) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 108

Answer

Doğru cevap 108'dir.
Bileşke fonksiyon türevi alınırken zincir kuralı uygulanır. f(x)=(x2+2x)3f(x) = (x^2 + 2x)^3 fonksiyonunun türevi f(x)=3(x2+2x)2(2x+2)f'(x) = 3(x^2 + 2x)^2 \cdot (2x + 2) şeklindedir. Burada x=1x = 1 yazıldığında f(1)=3(1+2)2(2+2)=394=108f'(1) = 3 \cdot (1 + 2)^2 \cdot (2 + 2) = 3 \cdot 9 \cdot 4 = 108 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Bileşke fonksiyon türev kuralını uygulayarak fonksiyonun türevini alın.
f(x)=3(x2+2x)2(2x+2)f'(x) = 3(x^2 + 2x)^2 \cdot (2x + 2)
Zincir kuralı gereğince dıştaki fonksiyonun türevi alınırken içteki ifadenin türevi ile çarpılması gerekir.
2
Türev fonksiyonunda xx yerine 11 yazın.
f(1)=3(12+21)2(21+2)f'(1) = 3(1^2 + 2 \cdot 1)^2 \cdot (2 \cdot 1 + 2)
f(1)f'(1) değerini bulmak için türev fonksiyonundaki xx değişkenlerinin yerine 11 koyulmalıdır.
3
İşlemleri tamamlayarak nihai sonucu hesaplayın.
108
394=1083 \cdot 9 \cdot 4 = 108 çarpımı yapılır.

Key Concept

Bileşke fonksiyonun türevinde zincir kuralı uygulanır: [g(x)n]=ng(x)n1g(x)[g(x)^n]' = n \cdot g(x)^{n-1} \cdot g'(x)
Question 63Question

ff gerçel sayılar kümesinde türevlenebilir bir fonksiyon olmak üzere,

h(x)=f(x2+x)h(x) = f(x^2 + x)

eşitliği veriliyor.

f(2)=5f'(2) = 5 olduğuna göre, h(1)h'(1) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 15

Answer

15 değeri doğrudur.
Bileşke fonksiyon türev kuralına göre, h(x)=f(g(x))h(x) = f(g(x)) ise h(x)=f(g(x))g(x)h'(x) = f'(g(x)) \cdot g'(x) olur. Burada g(x)=x2+xg(x) = x^2 + x olarak seçildiğinde g(x)=2x+1g'(x) = 2x + 1 olur. Dolayısıyla h(x)=f(x2+x)(2x+1)h'(x) = f'(x^2 + x) \cdot (2x + 1) elde edilir. x=1x = 1 için h(1)=f(2)3h'(1) = f'(2) \cdot 3 olur. Bize f(2)=5f'(2) = 5 olarak verildiğinden, h(1)=53=15h'(1) = 5 \cdot 3 = 15 bulunur. Bu nedenle 15 cevabı doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Eşitliğin her iki tarafının x değişkenine göre türevi alınır.
h(x)=f(x2+x)(x2+x)h'(x) = f'(x^2 + x) \cdot (x^2 + x)' yani h(x)=f(x2+x)(2x+1)h'(x) = f'(x^2 + x) \cdot (2x + 1) elde edilir.
Bileşke fonksiyonun türev kuralı (zincir kuralı) gereği, dıştaki fonksiyonun türevi alındıktan sonra içteki fonksiyonun türevi ile çarpılması gerekir.
2
Elde edilen türev denkleminde x yerine 1 yazılır.
h(1)=f(12+1)(21+1)h'(1) = f'(1^2 + 1) \cdot (2 \cdot 1 + 1) yani h(1)=f(2)3h'(1) = f'(2) \cdot 3 elde edilir.
Bizden istenen h(1)h'(1) değerini hesaplamak için denklemde x=1x = 1 noktası değerlendirilir.
3
Verilen f(2)=5f'(2) = 5 değeri yerine yazılarak çarpma işlemi tamamlanır.
h(1)=53=15h'(1) = 5 \cdot 3 = 15 bulunur.
Soruda verilen sayısal değerler kullanılarak sonuca ulaşılır.

Key Concept

Bileşke fonksiyonun türevi alınırken, dıştaki fonksiyonun türevi içine dokunulmadan yazılır ve bu ifade içteki fonksiyonun türeviyle çarpılır.
Question 64Question

Türevlenebilir ff ve gg fonksiyonlarının bazı xx değerleri için kendilerinin ve türevlerinin değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

xxf(x)f(x)f(x)f'(x)g(x)g(x)g(x)g'(x)
2211443355
33552-22244

h(x)=(fg)(x)h(x) = (f \circ g)(x) olduğuna göre, h(2)h'(2) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: -10

Answer

Bileşke fonksiyonun türevi ve zincir kuralı doğru uygulandığında elde edilen 10-10 değeridir.
Bileşke fonksiyonun türev kuralı h(x)=f(g(x))g(x)h'(x) = f'(g(x)) \cdot g'(x) biçimindedir. Tablodaki değerlere göre g(2)=3g(2) = 3 ve g(2)=5g'(2) = 5 olduğundan h(2)=f(3)5h'(2) = f'(3) \cdot 5 haline gelir. Yine tablodan f(3)=2f'(3) = -2 değeri yerine konulduğunda h(2)=25=10h'(2) = -2 \cdot 5 = -10 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Bileşke fonksiyonun türev kuralını yazın.
h(x)=f(g(x))g(x)h'(x) = f'(g(x)) \cdot g'(x)
Zincir kuralı gereğince h(x)=(fg)(x)h(x) = (f \circ g)(x) fonksiyonunun türevi, dıştaki fonksiyonun türevinin içteki fonksiyon değerindeki karşılığı ile içteki fonksiyonun türevinin çarpımına eşittir.
2
Türev fonksiyonunda xx yerine 22 yazarak ifadeyi düzenleyin.
h(2)=f(g(2))g(2)h'(2) = f'(g(2)) \cdot g'(2)
x=2x = 2 noktasındaki türev değerini bulmak için fonksiyonda xx yerine 22 yazılır.
3
Tablodan g(2)g(2) ve g(2)g'(2) değerlerini okuyup yerlerine yazın.
g(2)=3g(2) = 3 ve g(2)=5g'(2) = 5 olduğundan h(2)=f(3)5h'(2) = f'(3) \cdot 5 olur.
x=2x=2 satırındaki g(x)g(x) ve g(x)g'(x) sütunlarındaki değerler alınmıştır.
4
Tablodan f(3)f'(3) değerini okuyup işlemi tamamlayın.
f(3)=2f'(3) = -2 olduğundan h(2)=25=10h'(2) = -2 \cdot 5 = -10 bulunur.
x=3x=3 satırındaki f(x)f'(x) sütunundaki değer alınarak çarpım işlemi gerçekleştirilmiştir.

Key Concept

Bileşke fonksiyonun türevinde zincir kuralı uygulanırken dıştaki fonksiyonun türevi içteki fonksiyonun değerinde hesaplanır ve içteki fonksiyonun türeviyle çarpılır.
Question 65Question

Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve her noktada türevlenebilir bir ff fonksiyonunun türevi olan ff' fonksiyonunun grafiği ile ilgili aşağıdakiler bilinmektedir:

* Grafik, xx-eksenini x=3x = -3 ve x=4x = 4 noktalarında kesmektedir.
* Grafik, x=1x = 1 noktasında xx-eksenine teğettir.
* x(,3)(4,)x \in (-\infty, -3) \cup (4, \infty) için f(x)<0f'(x) < 0 ve x(3,1)(1,4)x \in (-3, 1) \cup (1, 4) için f(x)>0f'(x) > 0 dır.

Buna göre,

I. ff fonksiyonu [3,4][-3, 4] aralığında artandır.
II. g(x)=f(2x)g(x) = f(2-x) fonksiyonu [3,5][3, 5] aralığında artandır.
III. h(x)=f(x2)h(x) = f(x^2) fonksiyonu (0,2)(0, 2) aralığında artandır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: I ve III

Answer

I ve III
Doğru seçenek I ve III. öncüllerin doğru olduğunu belirtmektedir. ff fonksiyonunun türevi [3,4][-3, 4] aralığında (sadece x=1x=1 noktasında sıfır olmak üzere) pozitif değerli olduğundan ff bu aralıkta artandır. h(x)=f(x2)h(x) = f(x^2) fonksiyonunun türevi h(x)=2xf(x2)h'(x) = 2x \cdot f'(x^2) olup, (0,2)(0, 2) aralığındaki tüm xx değerleri için bu türev pozitif olduğundan hh fonksiyonu da bu aralıkta artandır.

Step-by-Step Solution

1
Türevin işaret tablosunu oluşturarak birinci öncülü değerlendirme
f(x)f'(x) fonksiyonu [3,4][-3, 4] aralığında (yalnızca x=1x=1 noktasında sıfır olmak üzere) pozitif değerlidir.
Bir fonksiyonun türevi bir aralıkta sıfırdan büyük veya eşitse ve türevi sıfır yapan noktalar ayrık ise fonksiyon o aralıkta strictly artandır. Dolayısıyla birinci ��ncül doğrudur.
2
İkinci öncüldeki composite fonksiyonun türevini alarak artanlığını inceleme
g(x)=f(2x)g'(x) = -f'(2-x) olur. x[3,5]x \in [3, 5] için 2x[3,1]2-x \in [-3, -1] aralığındadır. Bu aralıkta f(2x)0f'(2-x) \ge 0 olduğundan g(x)0g'(x) \le 0 elde edilir.
Bileşke fonksiyon türevi alınırken içteki 2x2-x ifadesinin türevi olan 1-1 çarpanı gelir. g(x)0g'(x) \le 0 olduğundan g(x)g(x) fonksiyonu bu aralıkta azalandır, dolayısıyla ikinci öncül yanlıştır.
3
Üçüncü öncüldeki composite fonksiyonun türevini alarak artanlığını inceleme
h(x)=2xf(x2)h'(x) = 2x \cdot f'(x^2) olur. x(0,2)x \in (0, 2) için 2x>02x > 0 ve x2(0,4)x^2 \in (0, 4) aralığındadır. Bu aralıkta f(x2)0f'(x^2) \ge 0 olduğundan h(x)0h'(x) \ge 0 elde edilir.
x(0,2)x \in (0, 2) aralığında türev pozitif (sadece x=1x=1 noktasında sıfır) olduğundan h(x)h(x) bu aralıkta artandır, dolayısıyla üçüncü öncül doğrudur.

Key Concept

Türev yardımıyla fonksiyonların artan ve azalan olduğu aralıkların belirlenmesi ve bileşke fonksiyonların türevi

Alternative Method

Öncüller incelenirken uzun uzun işaret tablosu çizmek yerine, türevin grafik üzerindeki pozitif ve negatif olduğu bölgeler zihinden takip edilebilir. Örneğin g(x)=f(2x)g(x) = f(2-x) için xx değerleri 33 ile 55 arasında artarken, 2x2-x değerleri 1-1 ile 3-3 arasında azalır. Bu aralıkta ff' pozitif olduğundan, ff fonksiyonu azalan yönde hareket eder. Dolayısıyla gg fonksiyonu azalandır.
Estimated Time:2m 30s
Question 66Question

Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir y=f(t)y = f(t) ve t=g(x)t = g(x) fonksiyonları

y=t23ty = t^2 - 3t
t=x2+5t = \sqrt{x^2 + 5}

eşitlikleriyle veriliyor.

Buna göre, x=2x = 2 değeri için dydx\frac{dy}{dx} türevinin değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 2

Answer

x = 2 değeri için dy/dx türevinin değeri 2'dir.
Zincir kuralı gereğince dy/dx türevi, y'nin t'ye göre türevi ile t'nin x'e göre türevinin çarpımına eşittir. x = 2 değeri için t = 3 olur. Bu noktalardaki dy/dt = 3 ve dt/dx = 2/3 değerleri çarpıldığında doğru türev değeri 2 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
x = 2 değeri için t değişkeninin değerini bulma
t = 3
Zincir kuralında türev değerlerini doğru noktalarda değerlendirebilmek için x'e karşılık gelen t değerini bilmemiz gerekir.
2
y fonksiyonunun t değişkenine göre türevini alıp t = 3 için değerini hesaplama
dy/dt = 3
y = t^2 - 3t ifadesinin t'ye göre türevi dy/dt = 2t - 3'tür. t = 3 yazıldığında 2(3) - 3 = 3 elde edilir.
3
t fonksiyonunun x değişkenine göre t��revini alıp x = 2 için değerini hesaplama
dt/dx = 2/3
t = (x^2 + 5)^(1/2) fonksiyonunun x'e göre türevi alınırken zincir kuralı uygulanır: dt/dx = (1/2) * (x^2 + 5)^(-1/2) * 2x = x / \sqrt{x^2 + 5} olur. x = 2 için bu değer 2 / \sqrt{9} = 2/3 olarak bulunur.
4
Zincir kuralını uygulayarak dy/dx değerini hesaplama
dy/dx = 2
Zincir kuralına göre dy/dx = (dy/dt) * (dt/dx) olur. Bulduğumuz değerleri yerine yazarsak dy/dx = 3 * (2/3) = 2 elde edilir.

Key Concept

Zincir Kuralı yardımıyla bileşke fonksiyonların türevinin hesaplanması.

Alternative Method

Zincir kuralını doğrudan uygulamak yerine y fonksiyonunda t yerine eşiti olan ifadeyi yazarak y'yi doğrudan x cinsinden elde edebiliriz: y=(x2+5)23x2+5=x2+53x2+5y = (\sqrt{x^2 + 5})^2 - 3\sqrt{x^2 + 5} = x^2 + 5 - 3\sqrt{x^2 + 5}. Buradan doğrudan x'e göre türev alırsak: y=2x32x2x2+5=2x3xx2+5y' = 2x - 3 \cdot \frac{2x}{2\sqrt{x^2+5}} = 2x - \frac{3x}{\sqrt{x^2+5}}. x=2x = 2 için y=2(2)3(2)22+5=463=42=2y' = 2(2) - \frac{3(2)}{\sqrt{2^2+5}} = 4 - \frac{6}{3} = 4 - 2 = 2 bulunur.
Estimated Time:2m 0s
Question 67Question
f(x)=(x3)2(x2ax+16)f'(x) = (x-3)^2(x^2 - ax + 16) türev fonksiyonuna sahip f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R} fonksiyonunun azalan olduğu herhangi bir aralık bulunmamaktadır.

Buna göre, aa gerçel sayısının alabileceği değerlerin en geniş kümesi aşağıdakilerden hangisidir?

Show answer & explanation

Answer: [8,8][-8, 8]

Answer

[8,8][-8, 8] kapalı aralığı
Türev fonksiyonunun daima sıfırdan büyük veya eşit olması koşulundan elde edilen x2ax+160x^2 - ax + 16 \geq 0 eşitsizliğinin her xx için sağlanması gerekir. Bu da diskriminantın sıfırdan küçük veya eşit olmasıyla mümkündür. Buradan elde edilen a2640a^2 - 64 \leq 0 eşitsizliğinin en geniş çözüm kümesi [8,8][-8, 8] kapalı aralığıdır.

Step-by-Step Solution

1
Azalanlık durumunun türev ile ilişkisini kurma.
Her xRx \in \mathbb{R} için f(x)0f'(x) \geq 0 olmalıdır.
Bir fonksiyonun azalan olduğu bir aralığının bulunmaması, o fonksiyonun hiçbir yerde negatif türeve sahip olmaması gerektiği, yani türevin daima sıfırdan büyük veya eşit olması gerektiği anlamına gelir.
2
Türev ifadesindeki çarpanları analiz etme.
x2ax+160x^2 - ax + 16 \geq 0 olmalıdır.
f(x)=(x3)2(x2ax+16)f'(x) = (x-3)^2(x^2 - ax + 16) ifadesinde, (x3)2(x-3)^2 terimi her xx gerçel sayısı için tam kare olduğundan sıfırdan büyük veya eşittir. Çarpımın daima sıfırdan büyük veya eşit kalabilmesi için diğer çarpan olan x2ax+16x^2 - ax + 16 ifadesinin de daima sıfırdan büyük veya eşit olması gerekir.
3
İkinci dereceden ifadenin daima sıfırdan büyük veya eşit olma koşulunu (diskriminantı) inceleme.
Δ=a2640    a[8,8]\Delta = a^2 - 64 \leq 0 \implies a \in [-8, 8]
Baş katsayısı pozitif olan bir ikinci dereceden ifadenin her xx gerçel sayısı için sıfırdan büyük veya eşit olması, grafiğinin xx eksenini kesmemesi veya teğet olması anlamına gelir. Bu durum Δ0\Delta \leq 0 eşitsizliği ile sağlanır.

Key Concept

Türev yardımıyla fonksiyonların artanlık ve azalanlık durumlarının belirlenmesi ve tekil noktalarda türevin sıfır olma durumunun incelenmesi
Question 68Question

Aşağıdaki dik koordinat düzleminde, gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir bir ff fonksiyonunun grafiği ile bu grafiğe x=1x = 1 ve x=2x = 2 apsisli noktalarda teğet olan d1d_1 ve d2d_2 doğruları verilmiştir.

d1d_1 doğrusu xx-eksenini (23,0)(\frac{2}{3}, 0) noktasında kesmekte, d2d_2 doğrusu ise xx-ekseniyle pozitif yönde 135135^\circ lik açı yapmaktadır.

g(x)=f(xf(2x))g(x) = f(x \cdot f(2x)) şeklinde tanımlanan gg fonksiyonu için g(1)g'(1) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: -3

Answer

İstenen g'(1) değeri -3'tür.
Bileşke fonksiyon türev kuralı ve çarpımın türevi kuralı doğru şekilde uygulandığında g'(1) = f'(1) * (f(2) + 2f'(2)) ifadesine ulaşılır. Grafikten f(2) = 1, f'(2) = tan(135°) = -1, f(1) = 1 ve f'(1) = 3 değerleri bulunup yerine yazıldığında sonuç -3 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Bileşke fonksiyonun türev kuralını uygulayarak g'(x) ifadesini genel olarak yazalım.
g(x)=f(xf(2x))ddx(xf(2x))g'(x) = f'(x \cdot f(2x)) \cdot \frac{d}{dx}(x \cdot f(2x))
Bileşke fonksiyonun türevi alınırken dıştaki fonksiyonun türevi ile içinin türevi çarpılır.
2
Çarpımın türevi ve zincir kuralını kullanarak içteki xf(2x)x \cdot f(2x) ifadesinin türevini bulalım.
ddx(xf(2x))=1f(2x)+xf(2x)2=f(2x)+2xf(2x)\frac{d}{dx}(x \cdot f(2x)) = 1 \cdot f(2x) + x \cdot f'(2x) \cdot 2 = f(2x) + 2x \cdot f'(2x)
İki ifadenin çarpımının türevi için (birincinin türevi) * (ikinci) + (ikincinin türevi) * (birinci) kuralı uygulanır. f(2x) türevlenirken içinin türevi olan 2 çarpanı eklenir.
3
Türev ifadesinde x = 1 yazarak gerekli olan fonksiyon ve türev değerlerini belirleyelim.
g(1)=f(1f(2))(f(2)+2f(2))g'(1) = f'(1 \cdot f(2)) \cdot (f(2) + 2 \cdot f'(2))
x = 1 noktası türev fonksiyonundaki değişken yerine yerleştirilir.
4
Grafik ve teğet doğrularının denklemlerinden/eğimlerinden f(2), f'(2), f(1) ve f'(1) değerlerini elde edelim.
f(2)=1f(2) = 1, f(2)=tan(135)=1f'(2) = \tan(135^\circ) = -1, f(1)=1f(1) = 1 ve f(1)=1012/3=3f'(1) = \frac{1 - 0}{1 - 2/3} = 3
Türevlenebilir bir fonksiyonun teğet olduğu noktadaki türevi, o noktadaki teğet doğrusunun eğimine (x-ekseniyle yapılan açının tanjantına) eşittir.
5
Bulunan değerleri adım 3'te elde edilen ifadede yerine yerleştirerek g'(1) değerini hesaplayalım.
g(1)=f(11)(1+2(1))=f(1)(12)=3(1)=3g'(1) = f'(1 \cdot 1) \cdot (1 + 2 \cdot (-1)) = f'(1) \cdot (1 - 2) = 3 \cdot (-1) = -3
Bulunan değerler cebirsel olarak yerlerine yazılarak sonuca ulaşılır.

Key Concept

Bileşke fonksiyonlarda türev alırken zincir kuralının ve çarpım kuralının doğru uygulanması ile grafikteki teğet doğrusunun eğiminin türev değeri olarak yorumlanması.
Question 69Question

Bir gerçel sayı fonksiyonu bir x=x0x = x_0 noktasında sürekli ise bu noktada her zaman türevlenebilirdir.

Show answer & explanation

Answer: False

Answer

Süreklilik, türevlenebilirlik için gerekli bir koşul olsa da yeterli değildir; dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
Verilen ifade yanlıştır çünkü bir fonksiyonun sürekli olması o noktada türevlenebilir olmasını garanti etmez. Grafiklerdeki keskin köşeler bu durumun en temel istisnasıdır.

Step-by-Step Solution

1
Türevlenebilirlik ve süreklilik arasındaki genel mantıksal ilişkiyi kurun.
Bir fonksiyon bir noktada türevlenebiliyorsa o noktada süreklidir. Ancak, sürekli olan her fonksiyonun türevlenebilir olması gerekmez (Süreklilik ⇏\not\Rightarrow Türevlenebilirlik).
Teorik tanım gereği türevlenebilirlik sürekliliği gerektirir, fakat karşıt yönlü önerme her zaman geçerli değildir.
2
Bir karşıt örnek (aksine örnek) belirleyerek sürekliliği inceleyin.
f(x)=xf(x) = |x| fonksiyonunun x=0x = 0 noktasındaki sürekliliğine bakalım: limx0x=0\lim_{x \to 0^-} |x| = 0, limx0+x=0\lim_{x \to 0^+} |x| = 0 ve f(0)=0f(0) = 0 olduğundan fonksiyon bu noktada süreklidir.
Aksine örneğin süreklilik koşulunu sağladığını göstermek.
3
Belirlenen karşıt örneğin bu noktadaki türevlenebilirliğini inceleyin.
x=0x = 0 noktasında sağdan türev 11, soldan türev ise 1-1 olur. Sağdan ve soldan türev limitleri eşit olmadığından fonksiyon bu noktada türevlenebilir değildir.
Sürekli olduğu halde türevi olmayan bir noktanın varlığını ispatlamak.

Key Concept

Süreklilik ve Türevlenebilirlik Arasındaki Mantıksal İlişki
Question 70Question

Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ff fonksiyonu

f(x)={x2+2x,x<14x+1,x1f(x) = \begin{cases} x^2 + 2x, & x < 1 \\ 4x + 1, & x \ge 1 \end{cases}

biçiminde tanımlanıyor.

Buna göre, ff fonksiyonunun x=1x = 1 noktasındaki türevi f(1)f'(1) kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: Yoktur

Answer

Fonksiyonun bu noktada sürekli olmamasından dolayı türevi yoktur.
Türevlenebilmenin ilk şartı sürekliliktir. Fonksiyonun x=1x = 1 noktasındaki sol limiti 3, sağ limiti ve değeri ise 5'tir. Bu değerler farklı olduğu için fonksiyon x=1x = 1 noktasında sürekli değildir. Dolayısıyla bu noktada türevlenebilmesi mümkün değildir ve türevi yoktur.

Step-by-Step Solution

1
x=1x = 1 noktasındaki sağdan limit, soldan limit ve fonksiyon değerini bularak sürekliliği inceleyin.
Soldan limit: limx1(x2+2x)=12+2(1)=3\lim_{x \to 1^-} (x^2 + 2x) = 1^2 + 2(1) = 3. Sağdan limit ve fonksiyon değeri: limx1+(4x+1)=f(1)=4(1)+1=5\lim_{x \to 1^+} (4x + 1) = f(1) = 4(1) + 1 = 5 olarak bulunur. Soldan limit (33) ile sağdan limit (55) birbirine eşit olmadığından fonksiyon x=1x = 1 noktasında sürekli değildir.
Bir fonksiyonun bir noktada türevlenebilmesi için öncelikle o noktada sürekli olması şarttır.
2
Süreklilik testinin sonucuna göre türevin varlığını değerlendirin.
Fonksiyon x=1x = 1 noktasında sürekli olmadığından bu noktada türevlenebilir değildir.
Süreksiz bir noktada fonksiyonun türevi tanımlı olamaz, yani türevi yoktur.

Key Concept

Bir fonksiyonun bir noktada türevlenebilir olması için o noktada sürekli olması gerekir.
Estimated Time:1m 30s
Question 71Question
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı
f(x)=x24x+3kxcf(x) = |x^2 - 4x + 3| - k|x - c|
fonksiyonu yalnızca bir noktada türevsizdir.
Buna göre, k>0k > 0 olmak üzere, k+ck + c toplamının alabileceği farklı değerlerin toplamı kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 8

Answer

k + c toplamının alabileceği farklı değerlerin toplamı 8'dir.
Fonksiyonun yalnızca bir noktada türevsiz olması için, türevsizliğe sebep olan iki mutlak değer teriminin kritik noktalarından birinin çakışması ve o noktada türevlenebilirliğin sağlanması gerekir. Bu da c = 1 veya c = 3 olması durumunda mümkündür. Her iki durumda da sağ ve sol türevlerin eşitliğinden k = 2 bulunur. Böylece k + c toplamı 3 ve 5 değerlerini alabilir, bu değerlerin toplamı 8 olur.

Step-by-Step Solution

1
Kritik noktaları belirleme
x24x+3=(x1)(x3)x^2 - 4x + 3 = (x-1)(x-3) ifadesinin kökleri x=1x = 1 ve x=3x = 3'tür. f(x)f(x) fonksiyonu x24x+3|x^2 - 4x + 3| ve kxck|x-c| terimlerinin farkından oluşmaktadır. Bu bileşenlerin türevsiz olabileceği kritik noktalar x=1x = 1, x=3x = 3 ve x=cx = c'dir.
Mutlak değer içerisindeki ifadelerin köklerinde türevlenebilirlik bozulabilir, bu yüzden bu noktaları kritik nokta olarak ele almalıyız.
2
Türevsizlik noktalarının sayısını analiz etme
Fonksiyonun yalnızca bir noktada türevsiz olması istenmektedir. Eğer cc sayısı 1 veya 3'ten farklı olsaydı, fonksiyonun türevsiz olabileceği 3 farklı nokta olurdu ve bu noktalar birbirini sadeleştiremezdi. Bu nedenle türevsizlik noktalarından birinin elenmesi (türevlenebilir hale gelmesi) için c=1c = 1 veya c=3c = 3 olmalıdır.
İki mutlak değerli ifadenin türevsizlik noktalarının çakışması, bu noktada türevlerin birbirini sıfırlayarak fonksiyonun türevlenebilir olmasını sağlayabilir.
3
c = 1 durumunu inceleme
c=1c = 1 için f(x)=x24x+3kx1f(x) = |x^2 - 4x + 3| - k|x - 1| olur. Bu fonksiyon x=1x = 1 noktasında süreklidir. Sağdan ve soldan türevleri inceleyelim:
- x1x \to 1^- için: f(x)=(x24x+3)+k(x1)    f(1)=2+kf(x) = (x^2 - 4x + 3) + k(x - 1) \implies f'(1^-) = -2 + k
- x1+x \to 1^+ için: f(x)=(x24x+3)k(x1)    f(1+)=2kf(x) = -(x^2 - 4x + 3) - k(x - 1) \implies f'(1^+) = 2 - k
f(1)=f(1+)    2+k=2k    k=2f'(1^-) = f'(1^+) \implies -2 + k = 2 - k \implies k = 2 bulunur. Bu durumda k+c=2+1=3k + c = 2 + 1 = 3 olur. Fonksiyon x=3x = 3 noktasında ise türevsiz kalmaya devam eder.
Fonksiyonun x = 1 noktasında türevlenebilir olması için sağ ve sol türevlerin eşit olması gerekir.
4
c = 3 durumunu inceleme
c=3c = 3 için f(x)=x24x+3kx3f(x) = |x^2 - 4x + 3| - k|x - 3| olur. Bu fonksiyon x=3x = 3 noktasında süreklidir. Sağdan ve soldan türevleri inceleyelim:
- x3x \to 3^- için: f(x)=(x24x+3)+k(x3)    f(3)=2+kf(x) = -(x^2 - 4x + 3) + k(x - 3) \implies f'(3^-) = -2 + k
- x3+x \to 3^+ i��in: f(x)=(x24x+3)k(x3)    f(3+)=2kf(x) = (x^2 - 4x + 3) - k(x - 3) \implies f'(3^+) = 2 - k
f(3)=f(3+)    2+k=2k    k=2f'(3^-) = f'(3^+) \implies -2 + k = 2 - k \implies k = 2 bulunur. Bu durumda k+c=2+3=5k + c = 2 + 3 = 5 olur. Fonksiyon x=1x = 1 noktasında ise türevsiz kalmaya devam eder.
Fonksiyonun x = 3 noktasında türevlenebilir olması için sağ ve sol türevlerin eşit olması gerekir.
5
Değerlerin toplamını hesaplama
k+ck + c ifadesinin alabileceği farklı değerler 33 ve 55 olup, bu değerlerin toplamı 3+5=83 + 5 = 8 olarak hesaplanır.
Soru bizden elde edilen farklı k+ck + c değerlerinin toplamını istemektedir.

Key Concept

Mutlak değerli fonksiyonlarda türevlenebilme koşulu, sağ ve sol limit/türev kavramlarının süreklilikle ilişkisi.

Alternative Method

Alternatif olarak, türev tanımı (limit tanımı) kullanılarak x = 1 ve x = 3 noktalarındaki sağdan ve soldan limitler yardımıyla türevlenebilirlik doğrudan kontrol edilebilir.
Estimated Time:3m 0s
Question 72Question
Her noktada türevlenebilen ff ve gg fonksiyonları arasında
f(x)g(x)=x32x2+5f(x) \cdot g(x) = x^3 - 2x^2 + 5
ilişkisi bulunmaktadır.
g(2)=5g(2) = 5
g(2)=3g'(2) = 3
olduğuna göre, f(2)f'(2) değeri kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 0.2

Answer

Hesaplanan f'(2) türev değeri 0.2 olarak bulunur.
Verilen fonksiyonların çarpım ilişkisinden öncelikle f(2)=1f(2) = 1 bulunur. Daha sonra her iki tarafın türevi çarpım kuralıyla alınarak f(2)g(2)+f(2)g(2)=3x24xf'(2) \cdot g(2) + f(2) \cdot g'(2) = 3x^2 - 4x eşitliğine ulaşılır. Burada x=2x=2 ve bilinen değerler yerine yazılarak f(2)=0.2f'(2) = 0.2 sonucu elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
x=2x = 2 için eşitliği kullanarak f(2)f(2) değerini bulunuz.
f(2)=1f(2) = 1
f(2)g(2)=232(2)2+5f(2) \cdot g(2) = 2^3 - 2(2)^2 + 5 ve g(2)=5g(2) = 5 olduğundan f(2)5=5f(2) \cdot 5 = 5 ve f(2)=1f(2) = 1 elde edilir.
2
Eşitliğin her iki tarafının türevini alınız.
f(x)g(x)+f(x)g(x)=3x24xf'(x) \cdot g(x) + f(x) \cdot g'(x) = 3x^2 - 4x
Sol tarafta çarpımın türevi kuralı, sağ tarafta ise kuvvet kuralı uygulanmıştır.
3
Türev denkleminde x=2x = 2 yazarak f(2)f'(2) değerini hesaplayınız.
f(2)=0.2f'(2) = 0.2
f(2)5+13=3(2)24(2)    5f(2)+3=4    5f(2)=1    f(2)=0.2f'(2) \cdot 5 + 1 \cdot 3 = 3(2)^2 - 4(2) \implies 5f'(2) + 3 = 4 \implies 5f'(2) = 1 \implies f'(2) = 0.2 olur.

Key Concept

Çarpımın Türevi ve Temel Türev Kuralları
Question 73Question
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir ff ve gg fonksiyonları her xRx \in \mathbb{R} için
f(x3+x)=g(x2x)(x2+1)+x22xf(x^3 + x) = g(x^2 - x) \cdot (x^2 + 1) + x^2 - 2x
g(2x2)=f(x23x+2)+x31g(2x - 2) = f(x^2 - 3x + 2) + x^3 - 1
eşitliklerini sağlamaktadır.

g(0)=2g(0) = 2 olduğuna göre, h(x)=(fg)(x22x)h(x) = (f \circ g)(x^2 - 2x) şeklinde tanımlanan hh fonksiyonu için h(0)h'(0) değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 35-35

Answer

35-35
Doğru cevap 35-35 değeridir. h(x)=f(g(x22x))h(x) = f(g(x^2 - 2x)) fonksiyonunun türevi zincir kuralı uyarınca alındığında h(x)=f(g(x22x))g(x22x)(2x2)h'(x) = f'(g(x^2 - 2x)) \cdot g'(x^2 - 2x) \cdot (2x - 2) olur. Burada x=0x = 0 yazıldığında h(0)=f(g(0))g(0)(2)h'(0) = f'(g(0)) \cdot g'(0) \cdot (-2) ifadesi elde edilir. Verilen denklemlerin türevlerinden elde edilen g(0)=2g(0) = 2, g(0)=5g'(0) = 5 ve f(2)=7/2f'(2) = 7/2 değerleri bu ifadede yerine yazıldığında sonuç 35-35 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Verilen fonksiyonel denklemlerin her iki tarafının xx değişkenine göre türevi alınır.
Birinci denklemden:
f(x3+x)(3x2+1)=g(x2x)(2x1)(x2+1)+2xg(x2x)+2x2f'(x^3 + x) \cdot (3x^2 + 1) = g'(x^2 - x) \cdot (2x - 1) \cdot (x^2 + 1) + 2x \cdot g(x^2 - x) + 2x - 2
İkinci denklemden:
2g(2x2)=f(x23x+2)(2x3)+3x22 \cdot g'(2x - 2) = f'(x^2 - 3x + 2) \cdot (2x - 3) + 3x^2
Bileşke fonksiyon türevi alınırken zincir kuralı gereği içteki ifadelerin türevleri çarpım şeklinde dışarıya yazılır.
2
Türev denklemlerinde uygun xx değerleri yerine yazılarak türev değerleri arasındaki bağıntılar kurulur.
Birinci türev denkleminde x=1x = 1 yazılırsa:
4f(2)=2g(0)+2g(0)4 \cdot f'(2) = 2 \cdot g'(0) + 2 \cdot g(0)
g(0)=2g(0) = 2 olduğu için:
4f(2)=2g(0)+4    2f(2)g(0)=2(Denklem I)4 \cdot f'(2) = 2 \cdot g'(0) + 4 \implies 2 \cdot f'(2) - g'(0) = 2 \quad \text{(Denklem I)}

Birinci türev denkleminde x=0x = 0 yazılırsa:
f(0)=g(0)2    f(0)+g(0)=2(Denklem II)f'(0) = -g'(0) - 2 \implies f'(0) + g'(0) = -2 \quad \text{(Denklem II)}

İkinci türev denkleminde x=1x = 1 yazılırsa:
2g(0)=f(0)+3    f(0)+2g(0)=3(Denklem III)2 \cdot g'(0) = -f'(0) + 3 \implies f'(0) + 2 \cdot g'(0) = 3 \quad \text{(Denklem III)}
Bilinmeyen türev değerlerini belirlemek amacıyla çözülebilir bir doğrusal denklem sistemi elde edilir.
3
Elde edilen Denklem II ve Denklem III ortak çözülerek g(0)g'(0) ve f(0)f'(0) değerleri hesaplanır.
Denklem III'ten Denklem II taraf tarafa çıkarılırsa:
g(0)=3(2)=5g'(0) = 3 - (-2) = 5
Bu değer Denklem II'de yerine yazılırsa:
f(0)+5=2    f(0)=7f'(0) + 5 = -2 \implies f'(0) = -7
Ortak çözüm yapılarak gg fonksiyonunun sıfır noktasındaki türev değerine ulaşılır.
4
Bulunan g(0)=5g'(0) = 5 değeri Denklem I'de yerine yazılarak f(2)f'(2) değeri hesaplanır.
2f(2)5=2    2f(2)=7    f(2)=722 \cdot f'(2) - 5 = 2 \implies 2 \cdot f'(2) = 7 \implies f'(2) = \frac{7}{2}
h(x)h(x) fonksiyonunun türevinde kullanılacak olan f(2)f'(2) değerini belirlemek için Denklem I kullanılır.
5
h(x)=f(g(x22x))h(x) = f(g(x^2 - 2x)) bileşke fonksiyonunun türevi zincir kuralıyla alınarak x=0x = 0 noktası için hesaplanır.
h(x)=f(g(x22x))g(x22x)(2x2)h'(x) = f'(g(x^2 - 2x)) \cdot g'(x^2 - 2x) \cdot (2x - 2)
x=0x = 0 yazılırsa:
h(0)=f(g(0))g(0)(2(0)2)h'(0) = f'(g(0)) \cdot g'(0) \cdot (2(0) - 2)
h(0)=f(2)g(0)(2)h'(0) = f'(2) \cdot g'(0) \cdot (-2)
h(0)=725(2)=35h'(0) = \frac{7}{2} \cdot 5 \cdot (-2) = -35
Zincir kuralı üçlü bileşke yapısına uygulanarak elde edilen değerler yerine yazılır ve nihai sonuca ulaşılır.

Key Concept

Bileşke fonksiyonların türevi alınırken en dıştaki fonksiyondan en içtekine doğru zincir kuralı uygulanır ve her adımda içteki ifadenin türevi çarpım olarak eklenir.
Estimated Time:3m 0s
Question 74Question
f(x)=14x42x2f(x) = \frac{1}{4}x^4 - 2x^2 fonksiyonunun yerel maksimum noktasının apsisi kaçtır?
Show answer & explanation

Answer: 0

Answer

0
Verilen fonksiyonun birinci türevi hesaplandığında kökleri 2-2, 00 ve 22 olarak elde edilir. İşaret tablosu incelendiğinde, sıfır noktasından geçerken türevin işareti pozitiften negatife değiştiği için bu nokta fonksiyonun yerel maksimum noktasıdır.

Step-by-Step Solution

1
Fonksiyonun birinci türevini alalım.
f(x)=414x322x=x34xf'(x) = 4 \cdot \frac{1}{4}x^3 - 2 \cdot 2x = x^3 - 4x
Bir fonksiyonun yerel ekstremum noktalarını bulmak için öncelikle fonksiyonun birinci türevi hesaplanır.
2
Türevi sıfıra eşitleyen kritik noktaları (kökleri) bulalım.
x34x=0    x(x24)=0    x(x2)(x+2)=0x^3 - 4x = 0 \implies x(x^2 - 4) = 0 \implies x(x - 2)(x + 2) = 0 Buradan kökler x=2x = -2, x=0x = 0 ve x=2x = 2 olarak bulunur.
Türevin sıfır olduğu noktalar yerel ekstremum adaylarıdır.
3
Türevin işaret tablosunu oluşturarak yerel maksimum noktas��nı belirleyelim.
f(x)f'(x) ifadesinin başkatsayısı pozitif olduğundan tabloya en sağdan ++ ile başlanır:
- x>2x > 2 için f(x)>0f'(x) > 0 (artan)
- 0<x<20 < x < 2 için f(x)<0f'(x) < 0 (azalan)
- 2<x<0-2 < x < 0 için f(x)>0f'(x) > 0 (artan)
- x<2x < -2 için f(x)<0f'(x) < 0 (azalan)

Bu durumda:
- 2-2 noktasında türev negatiften pozitife geçtiği için yerel minimum,
- Sıfır noktasında türev pozitiften negatife geçtiği için yerel maksimum,
- 22 noktasında türev negatiften pozitife geçtiği için yerel minimum vardır.
Türevin işaretinin pozitiften negatife geçtiği nokta yerel maksimum noktasıdır.

Key Concept

Bir fonksiyonun yerel maksimum noktalarında birinci türevi sıfırdır ve türevin işareti bu noktalardan geçerken pozitiften negatife değişir.
Question 75Question

Her xx gerçel sayısı için türevi var olan ff ve gg fonksiyonları için,

g(3)=2g(3) = 2
g(3)=4g'(3) = 4
f(2)=5f'(2) = 5

e��itlikleri sağlanmaktadır.
h(x)=(fg)(x21)h(x) = (f \circ g)(x^2 - 1)

biçiminde tanımlanan h(x)h(x) fonksiyonu için h(2)h'(2) değeri kaça eşittir?

Show answer & explanation

Answer: 80

Answer

80
Bileşke fonksiyon türevinde zincir kuralı uygulandığında, h(x)=f(g(x21))h(x) = f(g(x^2 - 1)) ifadesinin türevi h(x)=f(g(x21))g(x21)2xh'(x) = f'(g(x^2 - 1)) \cdot g'(x^2 - 1) \cdot 2x olarak bulunur. Burada sırasıyla verilen x=2x = 2 değeri yerine koyulduğunda h(2)=f(g(3))g(3)4=f(2)44=544=80h'(2) = f'(g(3)) \cdot g'(3) \cdot 4 = f'(2) \cdot 4 \cdot 4 = 5 \cdot 4 \cdot 4 = 80 elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Bileşke fonksiyonun türev kuralı ve zincir kuralı uygulanarak h(x)h'(x) türev ifadesi genel olarak elde edilir.
h(x)=f(g(x21))g(x21)2xh'(x) = f'(g(x^2 - 1)) \cdot g'(x^2 - 1) \cdot 2x
Zincir kuralı gereğince f(g(u(x)))f(g(u(x))) yapısındaki bir fonksiyonun türevi alınırken dıştan içe doğru türevler sıras��yla çarpılır.
2
Elde edilen h(x)h'(x) türev fonksiyonunda xx yerine 22 yazılır.
h(2)=f(g(3))g(3)4h'(2) = f'(g(3)) \cdot g'(3) \cdot 4
h(2)h'(2) değerini bulmak için türev ifadesindeki tüm xx değişkenleri 22 ile değiştirilmelidir.
3
Verilen g(3)=2g(3) = 2, g(3)=4g'(3) = 4 ve f(2)=5f'(2) = 5 değerleri türev denkleminde yerine yazılır.
h(2)=f(2)44=516=80h'(2) = f'(2) \cdot 4 \cdot 4 = 5 \cdot 16 = 80
Bileşke fonksiyonun iç değerleri ve türev değerleri adım adım yerine konularak nihai sayısal sonuca ulaşılır.

Key Concept

Bileşke fonksiyonlarda türev alırken zincir kuralı yardımıyla içteki fonksiyonların türevlerinin de çarpım olarak eklenmesi gerekir.
Estimated Time:1m 30s
Question 76Question
f(x)=x24x+6f(x) = x^2 - 4x + 6

fonksiyonunun grafiğine x=4x = 4 apsisli noktas��ndan çizilen teğetin eğimi kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 44

Answer

Teğet doğrusunun eğimi 44 olarak bulunur.
Doğru cevap olan seçenekte teğetin eğimi 44 olarak verilmiştir. Bir fonksiyona x=x0x = x_0 noktasından çizilen teğetin eğimi f(x0)f'(x_0) değerine eşittir. f(x)=x24x+6f(x) = x^2 - 4x + 6 fonksiyonunun türevi f(x)=2x4f'(x) = 2x - 4 olup, x=4x = 4 noktasındaki teğet eğimi f(4)=2(4)4=4f'(4) = 2(4) - 4 = 4 olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Verilen fonksiyonun türevini alın.
f(x)=2x4f'(x) = 2x - 4
Bir eğriye üzerindeki bir noktadan çizilen teğetin eğimi, fonksiyonun o noktanın apsisindeki türev değerine eşittir.
2
Türev fonksiyonunda x=4x = 4 değerini yerine yazarak eğimi hesaplayın.
f(4)=2(4)4=84=4f'(4) = 2(4) - 4 = 8 - 4 = 4
Teğetin çizildi��i noktanın apsisi x=4x = 4 olduğundan, teğetin eğimi mt=f(4)m_t = f'(4) olur.

Key Concept

Bir fonksiyonun grafiğine üzerindeki bir noktadan çizilen teğet doğrusunun eğimi, fonksiyonun o noktanın apsisindeki türev değerine eşittir (mt=f(x0)m_t = f'(x_0)).
Question 77Question

tt ve uu gerçel sayılar olmak üzere,

t=x2xt = x^2 - x
u=t23tu = t^2 - 3t
y=u32u2y = u^3 - 2u^2

eşitlikleri tanımlanıyor.

Buna göre, dydx\frac{dy}{dx} ifadesinin x=2x = 2 için değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 60

Answer

İfadelerin birbirine bağlı türevleri zincir kuralı yardımıyla çarpıldığında x = 2 için türevin değeri 60 olarak elde edilir.
Zincir kuralı gereğince dy/dx türevi alınırken dy/du, du/dt ve dt/dx türevleri sırasıyla hesaplanıp çarpılmalıdır. x = 2 noktası için t = 2 ve u = -2 değerleri bulunur. Bu noktalardaki türevlerin çarpımı 20 * 1 * 3 = 60 sonucunu verir.

Step-by-Step Solution

1
Zincir kuralı ilişkisini belirleme
dydx=dydududtdtdx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dt} \cdot \frac{dt}{dx}
yy değişkeni uu ya, uu değişkeni tt ye, tt değişkeni de xx e bağlı olduğu için türev zincir kuralı ile hesaplanır.
2
x=2x = 2 noktasındaki tt ve uu değerlerini hesaplama
t=222=2t = 2^2 - 2 = 2 ve u=223(2)=2u = 2^2 - 3(2) = -2
Türev fonksiyonlarının hangi noktalarda değerlendirileceğini bulmak için ara değişken değerleri hesaplanmalıdır.
3
Her bir ifadenin türevini alıp değerlerini yerine yazma
dtdx=2x1    x=2 ic¸in 3\frac{dt}{dx} = 2x - 1 \implies x = 2 \text{ için } 3
dudt=2t3    t=2 ic¸in 1\frac{du}{dt} = 2t - 3 \implies t = 2 \text{ için } 1
dydu=3u24u    u=2 ic¸in 3(2)24(2)=20\frac{dy}{du} = 3u^2 - 4u \implies u = -2 \text{ için } 3(-2)^2 - 4(-2) = 20
Zincir kuralı bileşenlerinin sayısal değerlerini bulmak için her aşamadaki türevler hesaplanır.
4
Türev değerlerini çarparak nihai sonucu elde etme
3120=603 \cdot 1 \cdot 20 = 60
Elde edilen türev değerleri zincir kuralında çarpım durumundadır.

Key Concept

Zincir kuralı (Chain Rule) yardımıyla çok katmanlı bağlı değişkenlerin türevini alma
Question 78Question
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve x=ax = a noktasında sürekli olan bir ff fonksiyonu için
limh0f(a+h)f(ah)2h\lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a-h)}{2h}
limitinin bir gerçel sayıya eşit olması, ff fonksiyonunun x=ax = a noktasında türevlenebilir olması için yeterlidir.
Show answer & explanation

Answer: False

Answer

Verilen önerme yanlıştır.
Verilen önerme yanlıştır çünkü süreklilik ve simetrik limitin varlığı, fonksiyonun o noktada türevlenebilir olmasını garanti etmez; f(x)=xf(x) = |x| fonksiyonunun x=0x = 0 noktasındaki durumu buna net bir karşıt örnektir.

Step-by-Step Solution

1
Türevlenebilirlik ile süreklilik arasındaki ilişkiyi ve verilen limit ifadesini analiz etme.
Türevlenebilir her fonksiyon süreklidir, ancak sürekli her fonksiyon türevlenebilir olmak zorunda değildir. Verilen limit, literatürde simetrik türev limiti olarak bilinir.
Önermenin doğruluğunu test etmek için bir karşı örnek aranmasına karar verilir.
2
Sürekli olduğu halde türevsiz olan en bilindik fonksiyonu (f(x)=xf(x) = |x|) x=0x = 0 (a=0a = 0) noktası için inceleme.
f(x)=xf(x) = |x| fonksiyonu x=0x = 0 noktasında süreklidir çünkü limx0x=f(0)=0\lim_{x \to 0} |x| = f(0) = 0 koşulu sağlanır.
Önermedeki ilk şart olan sürekli olma koşulunun sağlandığı teyit edilir.
3
Seçilen fonksiyon için a=0a = 0 noktasındaki limit ifadesinin değerini hesaplama.
limh00+h0h2h=limh0hh2h=limh002h=0\lim_{h \to 0} \frac{|0+h| - |0-h|}{2h} = \lim_{h \to 0} \frac{|h| - |h|}{2h} = \lim_{h \to 0} \frac{0}{2h} = 0
olarak bulunur. Dolayısıyla limit mevcuttur ve 00 gerçel sayısına eşittir.
Önermedeki ikinci şart olan limitin bir gerçel sayıya eşit olma koşulunun sağlandığı gösterilir.
4
Fonksiyonun ilgili noktadaki türevlenebilirliğini kontrol etme.
f(x)=xf(x) = |x| fonksiyonunun x=0x = 0 noktasındaki sağdan türevi 11, soldan türevi ise 1-1'dir. Sağdan ve soldan türevler eşit olmadığından, fonksiyon x=0x = 0 noktasında türevlenebilir değildir.
Önermenin sonucunun (türevlenebilir olması gerektiği iddiasının) yanlış olduğunu gösteren bir karşı örnek bulunmuş olur.

Key Concept

Süreklilik türevlenebilirlik için gerekli bir koşuldur ancak yeterli bir koşul değildir. Bir noktada sürekli olan ve simetrik limit değeri var olan bir fonksiyon o noktada türevlenebilir olmak zorunda değildir.
Question 79Question
Tüm gerçel sayılarda türevlenebilen ff fonksiyonu için
f(1)=1f(1) = 1
f(1)=3f'(1) = 3
olduğu bilinmektedir.

Buna göre, g(x)=f(2xf(x))g(x) = f(2x - f(x)) biçiminde tanımlanan gg fonksiyonunun x=1x = 1 noktasındaki türevinin değeri kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: -3

Answer

g fonksiyonunun x = 1 noktasındaki türevinin değeri -3'tür.
Bileşke fonksiyonun türev kuralı (zincir kuralı) uygulandığında g'(x) = f'(2x - f(x)) * (2 - f'(x)) elde edilir. x = 1 için bu ifade g'(1) = f'(1) * (2 - f'(1)) = 3 * (2 - 3) = -3 olur.

Step-by-Step Solution

1
g(x)=f(2xf(x))g(x) = f(2x - f(x)) fonksiyonunun türevini zincir kuralı kullanarak ifade etme.
g(x)=f(2xf(x))(2f(x))g'(x) = f'(2x - f(x)) \cdot (2 - f'(x))
Bileşke fonksiyon türev kuralına göre (f(u(x)))=f(u(x))u(x)(f(u(x)))' = f'(u(x)) \cdot u'(x) şeklindedir. Burada u(x)=2xf(x)u(x) = 2x - f(x) olup, u(x)=2f(x)u'(x) = 2 - f'(x)'tir.
2
Türev fonksiyonunda x=1x = 1 değerini yerine yazma.
g(1)=f(2(1)f(1))(2f(1))g'(1) = f'(2(1) - f(1)) \cdot (2 - f'(1))
x=1x = 1 noktasındaki türev değerini bulmak için g(x)g'(x) ifadesinde xx yerine 11 yazılır.
3
Verilen f(1)=1f(1) = 1 ve f(1)=3f'(1) = 3 değerlerini yerine koyarak hesaplama yapma.
g(1)=f(1)(23)=3(1)=3g'(1) = f'(1) \cdot (2 - 3) = 3 \cdot (-1) = -3
Soru kökündeki bilinen değerler yerine yazılarak sayısal sonuca ulaşılır.

Key Concept

Bileşke Fonksiyonun Türevi ve Zincir Kuralı
Question 80Question

Gerçel sayılar kümesinde tanımlı

f(x)=x2+5xf(x) = x^2 + 5x

fonksiyonunun grafiğine x=1x = -1 noktasında teğet olan doğrunun eğimi kaçtır?

Show answer & explanation

Answer: 3

Answer

Eğrinin belirtilen noktadaki teğetinin eğimi 3'tür.
Türevin geometrik yorumuna göre, bir fonksiyonun grafiğine x=x0x = x_0 apsisli noktasından çizilen teğetin eğimi f(x0)f'(x_0) değeridir. f(x)=x2+5xf(x) = x^2 + 5x fonksiyonunun türevi f(x)=2x+5f'(x) = 2x + 5 olup, x=1x = -1 için bu değer f(1)=3f'(-1) = 3 olur.

Step-by-Step Solution

1
Fonksiyonun türevini alın.
f(x)=2x+5f'(x) = 2x + 5
Bir fonksiyona herhangi bir noktadan ��izilen teğet doğrusunun eğimi, o noktanın apsisindeki türev değerine eşittir.
2
Türev fonksiyonunda teğet noktasının apsisi olan x=1x = -1 değerini yerine yazın.
f(1)=3f'(-1) = 3
x=1x = -1 noktasındaki teğet doğrusunun eğimi f(1)f'(-1) değerine karşılık gelir.

Key Concept

Bir fonksiyonun grafiğine x=x0x = x_0 noktasından çizilen teğet doğrusunun eğimi, fonksiyonun o noktadaki birinci türevinin değerine (f(x0)f'(x_0)) eşittir.
PreviousPage 4 / 16Next
Türev ve Uygulamaları Practice Questions — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) — Page 4 | Examkin