Soru

Zorluk: Çok zorTemel Türev Alma Kuralları
Tüm gerçel sayılarda türevlenebilen ff ve gg fonksiyonları arasında
f(x22x)=(x2+1)g(2x)f(x^2 - 2x) = (x^2 + 1) \cdot g(2 - x)
ilişkisi bulunmaktadır.
g(0)=5g(0) = 5 ve g(0)=2g'(0) = 2 olduğuna göre,
h(x)=f(x22x)g(x24)h(x) = \frac{f(x^2 - 2x)}{g(x^2 - 4)}
fonksiyonunun x=2x = 2 noktasındaki türevinin değeri kaçtır?
  1. A
    -2
  2. B
    -7
  3. -6Cevap
  4. D
    0
  5. E
    -1

Cevap

-6
Doğru cevap olan -6 değeri; sırasıyla çarpım, bölüm ve zincir türev kurallarının doğru şekilde uygulanması, x = 2 noktasındaki iç türevlerin hesaba katılması ve elde edilen değerlerin yerlerine yazılmasıyla bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
f(x22x)=(x2+1)g(2x)f(x^2 - 2x) = (x^2 + 1) \cdot g(2 - x) eşitliğinde her iki tarafın xx'e göre türevi alınır.
f(x22x)(2x2)=2xg(2x)(x2+1)g(2x)f'(x^2 - 2x) \cdot (2x - 2) = 2x \cdot g(2-x) - (x^2 + 1) \cdot g'(2-x)
Eşitliğin her iki tarafının türevi birbirine eşittir; sol tarafta zincir kuralı, sağ tarafta ise çarpım ve zincir kuralları uygulanır.
2
Elde edilen türev eşitliğinde x=2x = 2 yazılarak f(0)f'(0) değeri bulunur.
2f(0)=4g(0)5g(0)    2f(0)=4(5)5(2)    f(0)=52 \cdot f'(0) = 4 \cdot g(0) - 5 \cdot g'(0) \implies 2 \cdot f'(0) = 4(5) - 5(2) \implies f'(0) = 5
x=2x = 2 değeri, ff' fonksiyonunun içini 00 yapar ve bilinen g(0)g(0) ile g(0)g'(0) değerlerini kullanmamızı sağlar.
3
Orijinal eşitlikte x=2x = 2 yazılarak f(0)f(0) değeri bulunur.
f(0)=(22+1)g(0)    f(0)=55=25f(0) = (2^2 + 1) \cdot g(0) \implies f(0) = 5 \cdot 5 = 25
h(2)h'(2) ifadesinin hesaplanması sırasında f(0)f(0) değerine ihtiyaç duyulacaktır.
4
h(x)=f(x22x)g(x24)h(x) = \frac{f(x^2 - 2x)}{g(x^2 - 4)} fonksiyonunun bölümün türevi kuralı kullanılarak türevi alınır ve x=2x = 2 yazılır.
h(x)=[f(x22x)(2x2)]g(x24)f(x22x)[g(x24)2x][g(x24)]2h'(x) = \frac{[f'(x^2 - 2x) \cdot (2x - 2)] \cdot g(x^2 - 4) - f(x^2 - 2x) \cdot [g'(x^2 - 4) \cdot 2x]}{[g(x^2 - 4)]^2} ve buradan h(2)=2f(0)g(0)f(0)4g(0)[g(0)]2h'(2) = \frac{2 f'(0) \cdot g(0) - f(0) \cdot 4 g'(0)}{[g(0)]^2} elde edilir.
Bölüm durumundaki bir fonksiyonun türevini almak için b��lümün türevi ve zincir kuralı kuralları birleştirilir.
5
Bulunan f(0)=25f(0) = 25, f(0)=5f'(0) = 5, g(0)=5g(0) = 5 ve g(0)=2g'(0) = 2 değerleri h(2)h'(2) ifadesinde yerine yazılır.
h(2)=2(5)5254(2)52=5020025=6h'(2) = \frac{2(5) \cdot 5 - 25 \cdot 4(2)}{5^2} = \frac{50 - 200}{25} = -6
Gerekli tüm değerler yerine konularak aritmetik işlem tamamlanır ve sonuç elde edilir.

Anahtar Kavram

Temel Türev Alma Kuralları (Bölüm, Çarpım ve Zincir Kuralları)
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla