Soru

Zorluk: OrtaAnlık Değişim Oranı ve Türevin Limit Tanımı
f:RRf: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} olmak üzere, ff fonksiyonu
f(x)=4sin(3π2x) f(x) = 4\sin\left(\frac{3\pi}{2} - x\right)
kuralı ile verilmiştir.
Buna göre,
limh0f(π6+3h)f(π6h)2h \lim_{h \to 0} \frac{f\left(\frac{\pi}{6} + 3h\right) - f\left(\frac{\pi}{6} - h\right)}{2h}
limitinin değeri kaçtır?
  1. A
    -4
  2. B
    2
  3. 4Cevap
  4. D
    8
  5. E
    -2

Cevap

4
Verilen limit ifadesi düzenlendiğinde 2f(π6)2f'\left(\frac{\pi}{6}\right) değerine karşılık gelir. Fonksiyonun indirgenmiş hali f(x)=4cos(x)f(x) = -4\cos(x) olup türevi f(x)=4sin(x)f'(x) = 4\sin(x) şeklindedir. x=π6x = \frac{\pi}{6} için türev değeri 2 olduğundan limitin sonucu 2×2=42 \times 2 = 4 bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
f(x)f(x) fonksiyonunu trigonometrik indirgeme kuralları ile sadeleştirin.
f(x)=4sin(3π2x)=4cos(x)f(x) = 4\sin\left(\frac{3\pi}{2} - x\right) = -4\cos(x)
3π2\frac{3\pi}{2} açısına göre indirgeme yapıldığında sinüs fonksiyonu kosinüse dönüşür ve üçüncü bölgede sinüs negatif olduğu için önüne eksi işareti gelir.
2
f(x)f(x) fonksiyonunun türevini al��n.
f(x)=4(sin(x))=4sin(x)f'(x) = -4(-\sin(x)) = 4\sin(x)
Kosinüs fonksiyonunun türevi sin(x)-\sin(x) olduğundan zincir kuralı gereği eksi işaretleri birbirini artı yapar.
3
x=π6x = \frac{\pi}{6} noktasındaki türev değerini hesaplayın.
f(π6)=4sin(π6)=4×12=2f'\left(\frac{\pi}{6}\right) = 4\sin\left(\frac{\pi}{6}\right) = 4 \times \frac{1}{2} = 2
sin(π6)=12\sin\left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{1}{2} değeri türev fonksiyonunda yerine yazılır.
4
Verilen limit ifadesini türevin limit tanımı cinsinden düzenleyin.
limh0f(π6+3h)f(π6h)2h=2f(π6) \lim_{h \to 0} \frac{f\left(\frac{\pi}{6} + 3h\right) - f\left(\frac{\pi}{6} - h\right)}{2h} = 2f'\left(\frac{\pi}{6}\right)
Pay kısmındaki terimlerin türev katsayıları 3(1)=43 - (-1) = 4 olup paydadaki 2 ile bölündüğünde 2f(π6)2f'\left(\frac{\pi}{6}\right) ifadesine eşit olur.
5
Bulunan türev değerini limit ifadesinde yerine yazarak sonucu bulun.
2×2=42 \times 2 = 4
Daha önce hesaplanan f(π6)=2f'\left(\frac{\pi}{6}\right) = 2 değeri yerine konur.

Anahtar Kavram

Türevin limit tanımı ve trigonometrik fonksiyonların indirgeme özellikleri ile türev hesabı
Bu soruyu puanla