Soru

Zorluk: OrtaBelirli İntegral ve Özellikleri
Bir ff fonksiyonunun [1,5][1, 5] aralığındaki belirli integral değerleri ile ilgili olarak,
13f(x)dx=4\int_{1}^{3} f(x) \, dx = 4
15f(x)dx=10\int_{1}^{5} f(x) \, dx = 10
bilgileri verilmektedir.
Buna göre,
12f(2x+1)dx+35f(x)dx\int_{1}^{2} f(2x+1) \, dx + \int_{3}^{5} f(x) \, dx
toplamının değeri kaçtır?
  1. A
    6
  2. B
    8
  3. 9Cevap
  4. D
    12
  5. E
    15

Cevap

İntegral özelliklerinin uygulanmasıyla elde edilen doğru sonuç 9'dur.
İntegralin aralık bölme özelliğinden yararlanılarak 3 ile 5 sınırları arasındaki integral değeri 6 olarak hesaplanır. Ardından, birinci integralde değişken değiştirme uygulanarak sınırlar 3 ve 5'e dönüştürülür ve katsayı çarpanıyla birlikte bu integralin değeri 3 bulunur. Son olarak iki değer toplandığında 9 sonucu elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Belirli integralin aralık bölme özelliğini kullanarak 3 ile 5 arasındaki integral değerini hesaplayın.
35f(x)dx=6\int_{3}^{5} f(x) \, dx = 6
[1,5][1, 5] aralığı [1,3][1, 3] ve [3,5][3, 5] olarak ikiye bölünebildiğinden, 15f(x)dx=13f(x)dx+35f(x)dx\int_{1}^{5} f(x) \, dx = \int_{1}^{3} f(x) \, dx + \int_{3}^{5} f(x) \, dx eşitliği yazılır. Buradan 10=4+35f(x)dx10 = 4 + \int_{3}^{5} f(x) \, dx elde edilerek aranan değer 6 bulunur.
2
İlk integral olan 12f(2x+1)dx\int_{1}^{2} f(2x+1) \, dx ifadesinde u=2x+1u = 2x+1 değişken değiştirmesini uygulayın.
12f(2x+1)dx=3\int_{1}^{2} f(2x+1) \, dx = 3
u=2x+1u = 2x+1 için du=2dx    dx=du2du = 2 \, dx \implies dx = \frac{du}{2} olur. Sınırlar güncellendiğinde; x=1x = 1 için u=3u = 3 ve x=2x = 2 için u=5u = 5 olur. Buradan integral 35f(u)du2=1235f(x)dx=126=3\int_{3}^{5} f(u) \, \frac{du}{2} = \frac{1}{2} \int_{3}^{5} f(x) \, dx = \frac{1}{2} \cdot 6 = 3 olarak bulunur.
3
Elde edilen iki integral değerini toplayarak sonucu bulun.
3+6=93 + 6 = 9
Toplamı oluşturan ilk terim 3, ikinci terim ise 6 olarak hesaplandığından bu iki değer toplanır.

Anahtar Kavram

Belirli integralde aralık bölme ve değişken değiştirme yöntemlerinin birlikte kullanılması.
Bu soruyu puanla