Soru

Zorluk: KolayDeğişken Değiştirme Yöntemi
13f(2x+3)dx\int_{1}^{3} f(2x + 3) \, dx

belirli integrali veriliyor.

Buna göre, bu integralde u=2x+3u = 2x + 3 değişken değiştirmesi yapılırsa aşağıdaki integrallerden hangisi elde edilir?

  1. A
    59f(u)du\int_{5}^{9} f(u) \, du
  2. B
    1213f(u)du\frac{1}{2} \int_{1}^{3} f(u) \, du
  3. 1259f(u)du\frac{1}{2} \int_{5}^{9} f(u) \, duCevap
  4. D
    259f(u)du2 \int_{5}^{9} f(u) \, du
  5. E
    1226f(u)du\frac{1}{2} \int_{2}^{6} f(u) \, du

Cevap

1259f(u)du\frac{1}{2} \int_{5}^{9} f(u) \, du
Dönüşüm kuralları gereği, u=2x+3u = 2x + 3 seçildiğinde diferansiyel dx=du2dx = \frac{du}{2} olur. Sınırlar ise alt sınır için 2(1)+3=52(1)+3=5, üst sınır için 2(3)+3=92(3)+3=9 olarak güncellenir. Bu değerler integralde yerine yazıldığında integralin eş değer hali 1259f(u)du\frac{1}{2} \int_{5}^{9} f(u) \, du olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
u=2x+3u = 2x + 3 dönüşümü için her iki tarafın diferansiyeli alınır.
du=2dx    dx=du2du = 2 \, dx \implies dx = \frac{du}{2} elde edilir.
İntegral içerisindeki dxdx ifadesini yeni değişken uu cinsinden yazmak amacıyla bu adım uygulanır.
2
Belirli integralin sınırları yeni değişken olan uu'ya göre güncellenir.
x=1x = 1 alt sınırı için u=2(1)+3=5u = 2(1) + 3 = 5 ve x=3x = 3 üst sınırı için u=2(3)+3=9u = 2(3) + 3 = 9 olur.
Değişken değiştirme yöntemi uygulandığında integral sınırlarının da yeni değişkene göre güncellenmesi zorunludur.
3
Elde edilen diferansiyel ifadesi ve yeni sınırlar integralde yerine yazılır.
13f(2x+3)dx=59f(u)du2=1259f(u)du\int_{1}^{3} f(2x + 3) \, dx = \int_{5}^{9} f(u) \cdot \frac{du}{2} = \frac{1}{2} \int_{5}^{9} f(u) \, du elde edilir.
Değişken değiştirme işlemini tamamlayıp integralin yeni halini yazmak için.

Anahtar Kavram

Belirli integralde değişken değiştirme yöntemi uygulanırken hem diferansiyel ifadesi (dxdx) hem de integralin sınırları yeni değişkene göre güncellenmelidir.
Tahmini Süre:1m 0s
Bu soruyu puanla