Fonksiyon Grafiği ve İntegral Hesabı

MathematicsIntegralZorYKS

Yayınlanma:

25. Dik koordinat düzleminde tanım kümesi $(0, 6)$ aralığı olan f fonksiyonunun grafiği verilmiştir.

Tanım kümesi, f fonksiyonunun tanım kümesi ile aynı olan ve dik koordinat düzlemindeki grafiği, f fonksiyonunun grafiğinin y-ekseni boyunca negatif yönde a birim ötelenmesi ile elde edilen g fonksiyonu

$$\int_{0}^{2} g(2x) dx < 1$$

eşitsizliğini sağlamaktadır.

Buna göre a sayısının alabileceği en küçük tam sayı değeri için

$$\int_{a}^{3a} g(x) dx$$

integralinin değeri kaçtır?

A) $-2$

B) $2$

C) $-6$

D) $-4$

E) $4$

Soruda görsel içerik var: Grafik, (0, 6) aralığında tanımlı bir f(x) fonksiyonunu göstermektedir. Fonksiyon üç parçadan oluşur: (0, 2] aralığında y=4 sabit doğrusu, (2, 4] aralığında y=-1 sabit doğrusu ve (4, 6] aralığında y=2 sabit doğrusu. 0'dan 2'ye kadar olan kısım başlangıç noktası (0, 4) ve bitiş (2, 4) değerlerini içerir. (2, -1) noktası içi dolu, (4, -1) noktası içi dolu. (4, 2) noktası içi boş, (6, 2) noktası içi dolu. Eksenler üzerinde 2, 4, 6 (x-ekseni) ve -1, 2, 4 (y-ekseni) değerleri işaretlenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ecem, seninle birlikte bu harika integral ve fonksiyon öteleme sorusunu adım adım çözelim. İlk olarak, grafiği verilen f fonksiyonunu analiz ederek başlayalım.

Tanım Kümesi ve f(x) Fonksiyonu

yxO24642-1y = f(x)
2
Adım 2

Grafikten görüldüğü gibi, f fonksiyonu sıfır altı aralığında parçalı bir şekilde tanımlıdır. Bu parçaları matematiksel olarak yazalım.

$$f(x) = \begin{cases} 4, & x \in (0, 2] \\ -1, & x \in (2, 4] \\ 2, & x \in (4, 6) \end{cases}$$
3
Adım 3

Şimdi de g fonksiyonunu tanımlayalım. Soruda, g fonksiyonunun f grafiğinin y ekseni boyunca negatif yönde a birim ötelenmesiyle elde edildiği söyleniyor.

$$g(x) = f(x) - a$$
4
Adım 4

Sırada bize verilen eşitsizliği kullanarak a parametresini bulmak var. Eşitsizliğimizi yazalım.

a Değerinin Belirlenmesi

$$\int_{0}^{2} g(2x) \, dx < 1$$
5
Adım 5

Bu integralde değişken değiştirme yöntemi uygulayalım. İki x ifadesine u diyelim.

$$u = 2x \implies du = 2 \, dx \implies dx = \frac{du}{2}$$
6
Adım 6

İntegral sınırlarını da yeni değişkenimize göre güncelleyelim. x sıfır için u sıfır olur; x iki için u dört olur.

$$\begin{aligned} x &= 0 \implies u = 0 \\ x &= 2 \implies u = 4 \end{aligned}$$
7
Adım 7

Bulduğumuz bu değerleri integralde yerine yazalım.

$$\int_{0}^{4} g(u) \, \frac{du}{2} < 1$$
8
Adım 8

İntegralin başındaki bir bölü iki katsayısını dışarı alıp eşitsizliğin her iki tarafını iki ile çarpalım.

$$\int_{0}^{4} g(x) \, dx < 2$$
9
Adım 9

Şimdi g fonksiyonu yerine f eksi a yazarak integralimizi ayıralım.

$$\int_{0}^{4} (f(x) - a) \, dx = \int_{0}^{4} f(x) \, dx - \int_{0}^{4} a \, dx < 2$$
10
Adım 10

İkinci terim olan sabit a sayısının sıfırdan dörde integrali, dört a değerine eşittir.

$$\int_{0}^{4} f(x) \, dx - 4a < 2$$
11
Adım 11

Şimdi sıfırdan dörde f x integralini hesaplamak için f fonksiyonunun parçalı tanımını kullanalım.

f(x) İntegralinin Hesabı

$$\int_{0}^{4} f(x) \, dx = \int_{0}^{2} f(x) \, dx + \int_{2}^{4} f(x) \, dx$$
12
Adım 12

Sıfır iki aralığında f fonksiyonu dört değerini, iki dört aralığında ise eksi bir değerini alır. Bu değerleri yerleştirelim.

$$\int_{0}^{4} f(x) \, dx = \int_{0}^{2} 4 \, dx + \int_{2}^{4} (-1) \, dx$$
13
Adım 13

Bu basit integralleri hesaplarsak, ilk kısım sekiz, ikinci kısım ise eksi iki olur.

$$\int_{0}^{4} f(x) \, dx = (2 \times 4) + (2 \times -1) = 8 - 2 = 6$$

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
Integral
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