Soru

Zorluk: OrtaBileşke Fonksiyonun Türevi ve Zincir Kuralı
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir ff ve gg fonksiyonları için
f(x)=g(x22)f(x) = g(x^2 - 2)
eşitliği sağlanmaktadır.
g(2)=2g(2) = 2
g(2)=12g'(2) = \frac{1}{2}
olduğuna göre, (ff)(2)(f \circ f)'(2) değeri kaçtır?
  1. A
    14\frac{1}{4}
  2. B
    12\frac{1}{2}
  3. 44Cevap
  4. D
    22
  5. E
    11

Cevap

Doğru cevap 4 olacaktır.
Doğru cevaba ulaşmak için zincir kuralı iki kez doğru bir şekilde uygulanmalıdır. İlk olarak (ff)(2)=f(f(2))f(2)(f \circ f)'(2) = f'(f(2)) \cdot f'(2) eşitliği kurulur. f(2)=g(2)=2f(2) = g(2) = 2 olduğu bulunur. Ardından f(x)=g(x22)2xf'(x) = g'(x^2 - 2) \cdot 2x türevi alınarak f(2)=g(2)4=2f'(2) = g'(2) \cdot 4 = 2 elde edilir. Bu değerler bileşke türev formülünde yerine yazıldığında 22=42 \cdot 2 = 4 sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Bileşke fonksiyonun türev kuralı (zincir kuralı) uygulanarak (ff)(2)(f \circ f)'(2) ifadesinin açılımı yazılır.
(ff)(2)=f(f(2))f(2)(f \circ f)'(2) = f'(f(2)) \cdot f'(2)
Bileşke fonksiyon türevinde dıştaki fonksiyonun türevi alınır, içine içteki fonksiyon yazılır ve bu değer içteki fonksiyonun türeviyle çarpılır.
2
f(x)=g(x22)f(x) = g(x^2 - 2) eşitliğinde x=2x = 2 yazılarak f(2)f(2) değeri bulunur.
f(2)=g(222)=g(2)=2f(2) = g(2^2 - 2) = g(2) = 2
Bileşke türev formülündeki f(f(2))f'(f(2)) ifadesini hesaplamak için öncelikle içteki f(2)f(2) değerine ihtiyaç vardır.
3
f(x)=g(x22)f(x) = g(x^2 - 2) fonksiyonunun her iki tarafının xx'e göre türevi alınır.
f(x)=g(x22)2xf'(x) = g'(x^2 - 2) \cdot 2x
Bileşke fonksiyon türev kuralı uyarınca dıştaki gg fonksiyonunun türevi alındıktan sonra, içteki x22x^2 - 2 ifadesinin türevi olan 2x2x ile çarpılması gerekir.
4
Türev fonksiyonunda x=2x = 2 yazılarak f(2)f'(2) değeri hesaplanır.
f(2)=g(2)(22)=124=2f'(2) = g'(2) \cdot (2 \cdot 2) = \frac{1}{2} \cdot 4 = 2
g(2)=12g'(2) = \frac{1}{2} bilgisi kullanılarak f(2)f'(2) değeri elde edilir.
5
Bulunan f(2)=2f(2) = 2 ve f(2)=2f'(2) = 2 değerleri birinci adımdaki bileşke türev formülünde yerine yazılır.
(ff)(2)=f(2)f(2)=22=4(f \circ f)'(2) = f'(2) \cdot f'(2) = 2 \cdot 2 = 4
Aranan (ff)(2)(f \circ f)'(2) değeri, elde edilen bu iki değerin çarpılmasıyla bulunur.

Anahtar Kavram

Bileşke fonksiyonun türevi ve zincir kuralı
Bu soruyu puanla