Soru

Zorluk: OrtaBelirli İntegral ve Özellikleri

ff fonksiyonu gerçel sayılar kümesinde sürekli bir fonksiyondur.

14f(x)dx=8\int_{1}^{4} f(x) \, dx = 8
13xf(x2)dx=10\int_{1}^{3} x \cdot f(x^2) \, dx = 10

olduğuna göre,

49f(x)dx\int_{4}^{9} f(x) \, dx

integralinin değeri kaçtır?

Cevap: 12

Cevap

İntegralin değeri 12'dir.
Verilen ikinci integralde yapılan değişken değiştirme ile elde edilen 19f(x)dx=20\int_{1}^{9} f(x) \, dx = 20 değeri, aralık bölme özelliği kullanılarak [1,4][1, 4] aralığındaki integral değeri olan 8 ile toplanır ve buradan 49f(x)dx=12\int_{4}^{9} f(x) \, dx = 12 sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
İkinci integralde değişken değiştirme yapılması
u=x2u = x^2 dönüşümü ile xdx=du2x \, dx = \frac{du}{2} elde edilir.
İntegral içindeki x2x^2 ifadesini tek bir değişkene indirgeyerek bilinen belirli integral özelliklerini uygulayabilmek için.
2
Değişken değiştirmeye göre integral sınırlarının güncellenmesi
Yeni integral sınırları alt sınır için u=1u = 1, üst sınır için u=9u = 9 olur.
Belirli integralde değişken değiştiğinde, entegrasyon sınırlarının da yeni değişkene göre yeniden hesaplanması gerektiği için.
3
Elde edilen integralin değerinin hesaplanması
19f(x)dx=20\int_{1}^{9} f(x) \, dx = 20 olarak bulunur.
Değişken değiştirme sonucunda elde edilen 1219f(u)du=10\frac{1}{2} \int_{1}^{9} f(u) \, du = 10 eşitliğinden yararlanarak.
4
Aralık bölme özelliği yardımıyla istenen integralin bulunması
49f(x)dx=12\int_{4}^{9} f(x) \, dx = 12 elde edilir.
[1,9][1, 9] aralığındaki integralin [1,4][1, 4] ve [4,9][4, 9] aralıklarındaki integrallerin toplamına eşit olması özelliğinden faydalanarak.

Anahtar Kavram

Belirli integralde değişken değiştirme ve aralık bölme özellikleri.
Bu soruyu puanla