Soru

Zorluk: OrtaBelirsiz İntegral ve İntegral Alma Kuralları
Bir ff fonksiyonunun birinci türevi olan f(x)f'(x) fonksiyonu her xx gerçel sayısı için
f(2x1)=4x24x+3f'(2x - 1) = 4x^2 - 4x + 3
eşitliğini sağlamaktadır.
f(3)=17f(3) = 17 olduğuna göre, f(3)f(-3) değeri kaçtır?
  1. A
    17-17
  2. B
    15-15
  3. 13-13Cevap
  4. D
    22
  5. E
    1313

Cevap

13-13
Doğru seçenekteki değer, f(2x1)f'(2x-1) fonksiyonundan değişken dönüşümü yapılarak f(x)=x2+2f'(x) = x^2 + 2 fonksiyonunun bulunması, ardından integral kuralları ile f(x)=x33+2x+2f(x) = \frac{x^3}{3} + 2x + 2 genel kuralına ulaşılması ve x=3x = -3 yazılarak 13-13 sonucunun elde edilmesiyle bulunmuştur.

Adım Adım Çözüm

1
f(2x1)f'(2x-1) ifadesinde değişken değiştirme yapılarak f(x)f'(x) fonksiyonu elde edilir.
f(x)=x2+2f'(x) = x^2 + 2
u=2x1u = 2x - 1 dönüşümüyle x=u+12x = \frac{u+1}{2} yazılır. Bu değer f(2x1)=4x24x+3f'(2x-1) = 4x^2 - 4x + 3 eşitliğinde yerine yazıldığında f(u)=u2+2f'(u) = u^2 + 2 bulunur.
2
f(x)f'(x) fonksiyonunun belirsiz integrali alınarak f(x)f(x) fonksiyonu bulunur.
f(x)=x33+2x+Cf(x) = \frac{x^3}{3} + 2x + C
Belirsiz integral alma kuralları gereği, dereceler 1 artırılıp yeni dereceye bölünür ve integral sabiti eklenir.
3
f(3)=17f(3) = 17 başlangıç koşulu kullanılarak CC integral sabiti bulunur.
C=2C = 2
f(3)=333+2(3)+C=17    15+C=17    C=2f(3) = \frac{3^3}{3} + 2(3) + C = 17 \implies 15 + C = 17 \implies C = 2 elde edilir.
4
Elde edilen f(x)=x33+2x+2f(x) = \frac{x^3}{3} + 2x + 2 fonksiyonunda x=3x = -3 yazılarak f(3)f(-3) değeri hesaplanır.
f(3)=13f(-3) = -13
f(3)=(3)33+2(3)+2=96+2=13f(-3) = \frac{(-3)^3}{3} + 2(-3) + 2 = -9 - 6 + 2 = -13 olarak bulunur.

Anahtar Kavram

Belirsiz integral kuralları ve integral sabitinin hesaplanması
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla