Area Between a Parabola and its Tangent Line

MathematicsCalculus (Derivatives and Integrals)ZorYKS

Yayınlanma:

24. Dik koordinat düzleminde $f(x) = x^2 - 16$ fonksiyonu ve bu fonksiyona $x = a$ apsisli noktada teğet olan $y = 4x + k$ doğrusu aşağıda verilmiştir. Buna göre sarı boyalı bölgelerin alanları toplamı kaç birimkaredir? A) $ rac{25}{6}$ B) $ rac{22}{3}$ C) $ rac{15}{2}$ D) $ rac{32}{3}$ E) $ rac{59}{6}$

Soruda görsel içerik var: A coordinate system shows a parabola $f(x) = x^2 - 16$ opening upwards, with its vertex at $(0, -16)$. A tangent line $y = 4x + k$ touches the parabola at $x=a$. Two distinct regions are highlighted in yellow: one is a small triangular-like area bounded by the parabola, the tangent line, and the y-axis (below the x-axis), and another slightly larger region bounded by the parabola, the tangent line, and the x-axis. The origin is marked with O.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ali, gel bu soruyu birlikte çözelim. Sorumuzda efin x karesi eksi on altı parabolü ile bu parabole x eşittir a noktasında teğet olan ye eşittir dört x artı k doğrusu verilmiş. İlk olarak teğet noktasını ve doğrunun denklemini bulalım.

Teğet Doğrusu ve Kesişim Noktası

2
Adım 2

Parabolün türevi bize teğet doğrusunun eğimini verir. Fonksiyonun türevini alarak başlayalım.

$$f'(x) = \frac{d}{dx}(x^2 - 16)$$
3
Adım 3

x kare eksi on altı ifadesinin türevi iki x olur.

4
Adım 4

Teğet doğrusunun eğimi, doğrunun denklemindeki x in katsayısı olan dörttür. O halde x eşittir a noktasındaki türev dört olmalıdır.

$$f'(a) = 4 \implies 2a = 4$$
5
Adım 5

Buradan a değerini iki olarak buluruz.

6
Adım 6

Şimdi teğet noktasının koordinatlarını bulalım. Bunun için x eşittir iki değerini fonksiyonda yerine yazıyoruz.

$$f(2) = 2^2 - 16$$
7
Adım 7

İkinin karesi dört, eksi on altıdan, teğet noktasının ordinatını eksi on iki buluruz. Yani teğet noktası ikiye eksi on iki noktasıdır.

8
Adım 8

Bu nokta teğet doğrusunun da üzerinde olduğundan, doğrunun denklemini sağlamalıdır. Denklemde x yerine iki, ye yerine eksi on iki yazalım.

$$-12 = 4(2) + k$$
9
Adım 9

Eksi on iki eşittir sekiz artı k ise, sekizi karşıya attığımızda k değerini eksi yirmi olarak buluruz.

10
Adım 10

Böylece teğet doğrumuzun denklemini ye eşittir dört x eksi yirmi olarak elde ederiz.

11
Adım 11

Şimdi yeni bir slayta geçip sarı boyalı bölgelerin alanlarını hesaplayalım. İlk olarak sınırları belirleyelim.

Sarı Boyalı Bölgelerin Alanı

$$f(x) = x^2 - 16 \quad \text{ve} \quad y = 4x - 20$$
12
Adım 12

Grafikteki birinci sarı bölge, ye ekseni yani x eşittir sıfır ile teğet noktası x eşittir iki arasında, parabol ile teğet doğrusunun arasında kalan bölgedir.

Birinci Bölgenin Alanı (A₁)

$$A_1 = \int_{0}^{2} \left[ f(x) - (4x - 20) \right] dx$$
13
Adım 13

Parabolün denkleminden doğrunun denklemini çıkardığımızda elde ettiğimiz ifadeyi yazalım.

Çözümün devamı Solvi’de

12 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Mathematics
Konu
Calculus (Derivatives and Integrals)
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir