Soru

Zorluk: KolayDeğişken Değiştirme Yöntemi
0π/2cos(x)f(sin(x))dx\int_{0}^{\pi/2} \cos(x) \cdot f(\sin(x)) \, dx belirli integralinde u=sin(x)u = \sin(x) değişken değiştirmesi yapılırsa aşağıdaki integrallerden hangisi elde edilir?
  1. A
    01f(u)du-\int_{0}^{1} f(u) \, du
  2. B
    0π/2f(u)du\int_{0}^{\pi/2} f(u) \, du
  3. 01f(u)du\int_{0}^{1} f(u) \, duCevap
  4. D
    01cos(u)f(u)du\int_{0}^{1} \cos(u) f(u) \, du
  5. E
    0π/2cos(u)f(u)du\int_{0}^{\pi/2} \cos(u) f(u) \, du

Cevap

01f(u)du\int_{0}^{1} f(u) \, du ifadesi
Doğru seçenekte belirtilen integral, u=sin(x)u = \sin(x) dönüşümüyle elde edilen sınırların (00 ve 11) ve diferansiyelin (du=cos(x)dxdu = \cos(x) \, dx) doğru şekilde yerleştirilmesiyle elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Dönüşüm değişkenini belirleyip her iki tarafın diferansiyelini alınız.
u=sin(x)u = \sin(x) ise du=cos(x)dxdu = \cos(x) \, dx olur.
İntegral içindeki dxdx terimini yeni değişken uu cinsinden yazabilmek için diferansiyel ilişkisi kurulmalıdır.
2
Belirli integralin sınırlarını yeni değişken uu cinsinden güncelleyiniz.
Alt sınır için x=0    u=sin(0)=0x = 0 \implies u = \sin(0) = 0 olur. Üst sınır için x=π/2    u=sin(π/2)=1x = \pi/2 \implies u = \sin(\pi/2) = 1 olur.
Belirli integralde değişken değiştirildiğinde integral sınırlarının da yeni değişkene göre güncellenmesi zorunludur.
3
Bulunan diferansiyel ve sınır değerlerini orijinal integralde yerine yazınız.
0π/2f(sin(x))cos(x)dx=01f(u)du\int_{0}^{\pi/2} f(\sin(x)) \cdot \cos(x) \, dx = \int_{0}^{1} f(u) \, du elde edilir.
Tüm bileşenler yeni değişken uu cinsinden ifade edilerek dönüşüm tamamlanır.

Anahtar Kavram

Değişken değiştirme yöntemi kullanılarak belirli integralin sınırlarının ve diferansiyelinin güncellenmesi.
Bu soruyu puanla