Soru

Zorluk: KolayBelirsiz İntegral ve İntegral Alma Kuralları

Gerçel sayılar kümesinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonu, x2x \neq 2 için

f(x)=3x36x2x2dxf(x) = \int \frac{3x^3 - 6x^2}{x - 2} \, dx

eşitliğini sağlamaktadır.

f(2)=10f(2) = 10 olduğuna göre, f(1)f(1) değeri kaçtır?

  1. A
    1
  2. B
    2
  3. 3Cevap
  4. D
    8
  5. E
    10

Cevap

Doğru cevap 3 değeridir.
Verilen rasyonel ifade sadeleştirilip integral kuralları uygulandığında f(x)=x3+Cf(x) = x^3 + C elde edilir. Süreklilik gereği f(2)=10f(2) = 10 olduğundan C=2C = 2 bulunur. Buradan f(x)=x3+2f(x) = x^3 + 2 kuralına ulaşılır ve f(1)=3f(1) = 3 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
İntegralin içindeki rasyonel ifadeyi sadeleştirelim.
x2x \neq 2 için 3x36x2x2=3x2(x2)x2=3x2\frac{3x^3 - 6x^2}{x - 2} = \frac{3x^2(x - 2)}{x - 2} = 3x^2 elde edilir.
İntegral alma işlemini kolaylaştırmak amacıyla cebirsel sadeleştirme yapılır.
2
Sadeleşen ifadenin belirsiz integralini alalım.
f(x)=3x2dx=x3+Cf(x) = \int 3x^2 \, dx = x^3 + C bulunur.
Belirsiz integral alma kuralları uygulanır.
3
f(2)=10f(2) = 10 sınır koşulunu kullanarak integral sabitini (CC) hesaplayalım.
f(2)=23+C=108+C=10C=2f(2) = 2^3 + C = 10 \Rightarrow 8 + C = 10 \Rightarrow C = 2 bulunur.
Sürekli bir fonksiyonun verilen noktadaki değeri kullanılarak bilinmeyen integral sabiti belirlenir.
4
Fonksiyon denkleminde x=1x = 1 yazarak istenen değeri bulalım.
f(1)=13+2=3f(1) = 1^3 + 2 = 3 elde edilir.
Fonksiyonun kuralı tam olarak belirlendikten sonra istenen noktadaki değeri hesaplanır.

Anahtar Kavram

Rasyonel ifadelerin sadeleştirilmesi ve temel belirsiz integral alma kuralları.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla