Soru

Zorluk: OrtaBelirsiz İntegral ve İntegral Alma Kuralları
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve türevlenebilir bir ff fonksiyonu için
f(x)=(3x22ax+5)dxf(x) = \int (3x^2 - 2ax + 5) \, dx
eşitliği verilmektedir.
f(1)=4f(1) = 4 ve f(2)=7f(2) = 7 olduğuna göre, aa değeri kaçtır?
  1. A
    2
  2. 3Cevap
  3. C
    6
  4. D
    -3
  5. E
    43\frac{4}{3}

Cevap

Doğru cevap 3 olan seçenektir.
Verilen belirsiz integralin kurallara göre integrali alındığında fonksiyon f(x)=x3ax2+5x+Cf(x) = x^3 - ax^2 + 5x + C biçiminde elde edilir. f(1)=4f(1) = 4 koşulundan Ca=2C - a = -2 ve f(2)=7f(2) = 7 koşulundan C4a=11C - 4a = -11 denklemlerine ulaşılır. Bu iki denklem ortak çözüldüğünde a=3a = 3 değeri elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Belirsiz integral alma kurallarını uygulayarak fonksiyonun genel kuralını integral sabiti ile birlikte yazmak.
f(x)=x3ax2+5x+Cf(x) = x^3 - ax^2 + 5x + C
Belirsiz integral kurallarına göre 3x2dx=x3\int 3x^2 \, dx = x^3, 2axdx=ax2\int -2ax \, dx = -ax^2 ve 5dx=5x\int 5 \, dx = 5x olarak integral dışına çıkar ve ifadeye bir CC integral sabiti eklenir.
2
f(1)=4f(1) = 4 sınır koşulunu kullanarak integral sabiti ile bilinmeyen parametre arasındaki ilk ilişkiyi bulmak.
C=a2C = a - 2
Fonksiyonda x=1x = 1 yazıldığında 13a(1)2+5(1)+C=4    6a+C=41^3 - a(1)^2 + 5(1) + C = 4 \implies 6 - a + C = 4 elde edilir ve bu eşitlikten CC yalnız bırakılır.
3
f(2)=7f(2) = 7 sınır koşulunu kullanarak ikinci denklemi kurmak ve elde edilen denklem sistemini çözmek.
a=3a = 3 ve C=1C = 1
Fonksiyonda x=2x = 2 yaz��ldığında 23a(2)2+5(2)+C=7    184a+C=7    C4a=112^3 - a(2)^2 + 5(2) + C = 7 \implies 18 - 4a + C = 7 \implies C - 4a = -11 elde edilir. C=a2C = a - 2 ifadesi bu denklemde yerine yazıldığında (a2)4a=11    3a=9    a=3(a - 2) - 4a = -11 \implies -3a = -9 \implies a = 3 bulunur.

Anahtar Kavram

Belirsiz integral kuralları ve integral sabitinin sınır koşullarıyla belirlenmesi
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla