Soru

Zorluk: OrtaArtan ve Azalan Fonksiyonlar

Gerçel sayılar kümesi üzerinde türevlenebilir bir ff fonksiyonunun türevi olan ff' fonksiyonu yalnızca (3,5)(-3, 5) açık aralığında pozitif değerler almaktadır.

Buna göre, g(x)=f(x24x)g(x) = f(x^2 - 4x) fonksiyonunun artan olduğu sınırlı aralıklarda yer alan farklı tam sayıların toplamı kaçtır?

Cevap: 15

Cevap

Sınırlı artanlık aralıklarında yer alan tam sayıların toplamı 15'tir.
Fonksiyonun artan olduğu sınırlı aralıklar [1,2][1, 2] ve [3,5][3, 5] aralıklarıdır. Bu aralıklardaki tam sayılar sırasıyla {1, 2} ve {3, 4, 5} olup toplamları 15'tir.

Adım Adım Çözüm

1
g(x)=f(x24x)g(x) = f(x^2 - 4x) fonksiyonunun türevi alınır.
g(x)=2(x2)f(x24x)g'(x) = 2(x - 2) \cdot f'(x^2 - 4x)
Bir fonksiyonun artan veya azalan olduğu aralıkları bulmak için birinci türevinin işaretini incelemek gerekir.
2
f(x24x)f'(x^2 - 4x) ifadesinin pozitif olduğu xx değerleri belirlenir.
x(1,1)(3,5)x \in (-1, 1) \cup (3, 5) için f(x24x)>0f'(x^2 - 4x) > 0 ve diğer durumlarda f(x24x)0f'(x^2 - 4x) \le 0 olur.
f(u)f'(u) fonksiyonu yalnızca u(3,5)u \in (-3, 5) için pozitif olduğundan 3<x24x<5-3 < x^2 - 4x < 5 eşitsizlik sistemi çözülür.
3
g(x)=2(x2)f(x24x)0g'(x) = 2(x - 2) \cdot f'(x^2 - 4x) \ge 0 eşitsizliği için işaret tablosu oluşturulur.
İşaret tablosu incelendiğinde g(x)0g'(x) \ge 0 olan aralıklar (,1][1,2][3,5](-\infty, -1] \cup [1, 2] \cup [3, 5] olarak bulunur.
Çarpanların işaret de��işimleri x=1,1,2,3,5x = -1, 1, 2, 3, 5 noktalarında gerçekleşir.
4
Sınırlı artanlık aralıklarındaki tam sayılar belirlenip toplanır.
[1,2][1, 2] aralığından 1,21, 2 ve [3,5][3, 5] aralığından 3,4,53, 4, 5 sayıları alınarak toplam 1+2+3+4+5=151+2+3+4+5=15 bulunur.
Soru sınırlı aralıkları istediğinden (,1](-\infty, -1] aralığı dahil edilmez.

Anahtar Kavram

Bileşke fonksiyon türevi yardımıyla artan ve azalan aralıkların bulunması.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla