Examkin

Soru

Zorluk: ZorDeğişken Değiştirme Yöntemi
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonu için
∫03f(x) dx=12\int_{0}^{3} f(x) \, dx = 12
∫12f(x) dx=4\int_{1}^{2} f(x) \, dx = 4
∫12f(x+1) dx=3\int_{1}^{2} f(x+1) \, dx = 3
eşitlikleri veriliyor.
Buna göre,
∫12x⋅f(2−x2) dx\int_{1}^{\sqrt{2}} x \cdot f(2 - x^2) \, dx
integralinin değeri kaçtır?
  1. A
    32\frac{3}{2}
  2. B
    2
  3. 52\frac{5}{2}Cevap
  4. D
    4
  5. E
    5

Cevap

Beş bölü iki
Verilen integrallerde gerekli değişken değiştirmeler yapılıp sınırlar doğru güncellendiğinde ∫01f(x) dx=5\int_{0}^{1} f(x) \, dx = 5 değeri elde edilir. Sorulan integralde u=2−x2u = 2 - x^2 dönüşümü uygulandığında integral 12∫01f(u) du\frac{1}{2} \int_{0}^{1} f(u) \, du ifadesine eşit olur. Bu değer de beş bölü ikiye eşittir.

Adım Adım Çözüm

1
∫12f(x+1) dx=3\int_{1}^{2} f(x+1) \, dx = 3 integralinde değişken değiştirme yöntemi uygulanır.
∫23f(u) du=3\int_{2}^{3} f(u) \, du = 3 elde edilir.
u=x+1u = x+1 dönüşümü için du=dxdu = dx olur. Sınırlar x=1x=1 için u=2u=2 ve x=2x=2 için u=3u=3 olarak güncellenir.
2
Belirli integralin sınır parçalama özelliği kullanılarak ∫01f(x) dx\int_{0}^{1} f(x) \, dx değeri bulunur.
∫01f(x) dx=5\int_{0}^{1} f(x) \, dx = 5 olur.
∫03f(x) dx=∫01f(x) dx+∫12f(x) dx+∫23f(x) dx\int_{0}^{3} f(x) \, dx = \int_{0}^{1} f(x) \, dx + \int_{1}^{2} f(x) \, dx + \int_{2}^{3} f(x) \, dx yazılabilir. Verilen değerler yerine konduğunda 12=∫01f(x) dx+4+3  ⟹  ∫01f(x) dx=512 = \int_{0}^{1} f(x) \, dx + 4 + 3 \implies \int_{0}^{1} f(x) \, dx = 5 bulunur.
3
İstenen integralde değişken değiştirme uygulanır.
12∫01f(u) du\frac{1}{2} \int_{0}^{1} f(u) \, du ifadesi elde edilir.
u=2−x2u = 2 - x^2 dönüşümü yapılırsa du=−2x dx  ⟹  x dx=−12 dudu = -2x \, dx \implies x \, dx = -\frac{1}{2} \, du olur. Sınırlar x=1x=1 için u=1u=1 ve x=2x=\sqrt{2} için u=0u=0 olur. Buradan ∫10f(u)(−12)du=12∫01f(u) du\int_{1}^{0} f(u) \left(-\frac{1}{2}\right) du = \frac{1}{2} \int_{0}^{1} f(u) \, du elde edilir.
4
Ende edilen son ifadede ∫01f(u) du\int_{0}^{1} f(u) \, du değeri yerine yazılır.
52\frac{5}{2} bulunur.
12∫01f(u) du=12⋅5=52\frac{1}{2} \int_{0}^{1} f(u) \, du = \frac{1}{2} \cdot 5 = \frac{5}{2} olur.

Anahtar Kavram

Belirli integralde değişken değiştirme ve sınırların güncellenmesi
Bu soruyu puanla

Konular

Değişken Değiştirme Yöntemi

Bu konudan daha fazla soru