Soru

Zorluk: OrtaDeğişken Değiştirme Yöntemi
01(2x+1)(x2+x+1)2dx\int_{0}^{1} (2x + 1)(x^2 + x + 1)^2 \, dx

belirli integralinin değeri kaçtır?

  1. A
    73\frac{7}{3}
  2. B
    13\frac{1}{3}
  3. 263\frac{26}{3}Cevap
  4. D
    9
  5. E
    26

Cevap

İntegralin doğru değeri 263\frac{26}{3} olarak bulunur.
Doğru cevap olan 263\frac{26}{3} değeri, u=x2+x+1u = x^2 + x + 1 dönüşümü yapılarak sınırların 11 ve 33 olarak güncellenmesi ve integralin kurallara uygun olarak hesaplanmasıyla elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Değişken değiştirme yöntemi uygulanır.
u=x2+x+1u = x^2 + x + 1 dönüşümü yapıldığında, her iki tarafın diferansiyeli alınarak du=(2x+1)dxdu = (2x + 1) \, dx elde edilir.
İntegral içindeki (2x+1)dx(2x + 1) \, dx ifadesini yeni değişken uu cinsinden yazmak için.
2
Belirli integralin sınırları yeni değişken uu cinsinden güncellenir.
Alt sınır için: x=0    u=02+0+1=1x = 0 \implies u = 0^2 + 0 + 1 = 1
Üst sınır için: x=1    u=12+1+1=3x = 1 \implies u = 1^2 + 1 + 1 = 3
İntegral değişkeni xx yerine uu olduğunda, sınırların da uu değişkenine uygun hale getirilmesi gerekir.
3
Yeni sınırlar ve değişkenler integralde yerine yazılarak hesaplama tamamlanır.
13u2du=[u33]13=333133=913=263\int_{1}^{3} u^2 \, du = \left[ \frac{u^3}{3} \right]_{1}^{3} = \frac{3^3}{3} - \frac{1^3}{3} = 9 - \frac{1}{3} = \frac{26}{3}
Belirli integralin değerini bulmak için integral alma kuralı uygulanır ve sınırlar yerine yazılır.

Anahtar Kavram

Belirli integralde değişken değiştirme yöntemi uygulanırken sınırların yeni değişkene göre güncellenmesi gerekir.
Bu soruyu puanla