Soru

Zorluk: OrtaDeğişken Değiştirme Yöntemi
Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir ff fonksiyonu için
19f(x)dx=28\int_{1}^{9} f(x) \, dx = 28
ve
35f(x)dx=12\int_{3}^{5} f(x) \, dx = 12
eşitlikleri veriliyor.
Buna göre,
19f(2x+7)2x+7dx\int_{1}^{9} \frac{f(\sqrt{2x+7})}{\sqrt{2x+7}} \, dx
integralinin değeri kaçtır?
  1. A
    6
  2. 12Cevap
  3. C
    14
  4. D
    24
  5. E
    28

Cevap

İntegralin değeri 12'dir.
Doğru cevap 12'dir. u=2x+7u = \sqrt{2x+7} dönüşümü yapıldığında diferansiyel du=dx2x+7du = \frac{dx}{\sqrt{2x+7}} olur. İntegralin sınırları güncellendiğinde alt sınır 3, üst sınır 5 olur. Bu durumda integral 35f(u)du\int_{3}^{5} f(u) \, du haline gelir ve bu değer soruda 12 olarak verilmiştir.

Adım Adım Çözüm

1
İntegrali basitleştirmek amacıyla u=2x+7u = \sqrt{2x+7} değişken değiştirmesi uygulanır.
Diferansiyel alındığında du=122x+72dx    du=dx2x+7du = \frac{1}{2\sqrt{2x+7}} \cdot 2 \, dx \implies du = \frac{dx}{\sqrt{2x+7}} elde edilir.
İntegral içindeki ifadeyi yeni değişken uu cinsinden ifade edebilmek.
2
Belirli integralin sınırları yeni değişken uu'ya göre güncellenir.
Alt sınır için x=1    u=2(1)+7=3x = 1 \implies u = \sqrt{2(1)+7} = 3 olur. Üst sınır için x=9    u=2(9)+7=5x = 9 \implies u = \sqrt{2(9)+7} = 5 olur.
Değişken değiştirme yapıldığında integral sınırlarının da yeni değişkene uygun şekilde değiştirilmesi zorunludur.
3
Dönüşüm ve yeni sınırlar integralde yerine yazılır.
19f(2x+7)2x+7dx=35f(u)du\int_{1}^{9} \frac{f(\sqrt{2x+7})}{\sqrt{2x+7}} \, dx = \int_{3}^{5} f(u) \, du elde edilir. Soruda verilen 35f(x)dx=12\int_{3}^{5} f(x) \, dx = 12 eşitliğinden bu integralin değeri 12 olarak bulunur.
Elde edilen yeni integral ifadesinin değeri, soruda verilen belirli integral bilgisi kullanılarak hesaplanır.

Anahtar Kavram

Belirli integralde değişken değiştirme yöntemi uygulanırken diferansiyel hesabı ve integral sınırlarının güncellenmesi.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla