Soru

Zorluk: OrtaArtan ve Azalan Fonksiyonlar
aa ve bb birer gerçel sayı olmak üzere,
f(x)=13x3+a2x2+bx+5f(x) = \frac{1}{3}x^3 + \frac{a}{2}x^2 + bx + 5
fonksiyonunun azalan olduğu en geniş aralık [2,4][-2, 4] olduğuna göre, aba \cdot b çarpımı kaçtır?

Cevap: 16

Cevap

İstenen çarpım değeri 16'dır.
Fonksiyonun azalan olduğu en geniş aralık [2,4][-2, 4] olduğundan, birinci türevin kökleri 2-2 ve 44 olmalıdır. Buradan türev fonksiyonunun katsayıları a=2a = -2 ve b=8b = -8 olarak bulunur ve çarpımları 16 eder.

Adım Adım Çözüm

1
Fonksiyonun türevi alınır.
f(x)=x2+ax+bf'(x) = x^2 + ax + b
Bir fonksiyonun artış ve azalış aralıklarını belirlemek için türevinin işaretini incelemek gerekir.
2
Azalanlık şartı kullanılarak türevin kökleri belirlenir.
f(x)=0f'(x) = 0 denkleminin kökleri x1=2x_1 = -2 ve x2=4x_2 = 4 olur.
Fonksiyonun azalan olduğu en geniş aralık [2,4][-2, 4] ise, türev fonksiyonu bu aralıkta negatif veya sıfır (f(x)0f'(x) \leq 0) değerler almalı ve uç noktalarda sıfıra eşit olmalıdır.
3
Kökler ile katsayılar arasındaki ilişkiler (Vieta formülleri) kullanılarak aa ve bb katsayıları bulunur.
a=2a = -2 ve b=8b = -8
x1+x2=a    2+4=a    a=2x_1 + x_2 = -a \implies -2 + 4 = -a \implies a = -2 ve x1x2=b    (2)4=b    b=8x_1 \cdot x_2 = b \implies (-2) \cdot 4 = b \implies b = -8 elde edilir.
4
aba \cdot b çarpımı hesaplanır.
ab=(2)(8)=16a \cdot b = (-2) \cdot (-8) = 16
Soruda bizden istenen katsayılar çarpımını bulmak için.

Anahtar Kavram

Bir fonksiyonun azalan olduğu aralıklarda türevi negatif veya sıfırdır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla