Fonksiyonun Değer Aralığı ve Türev İlişkisi

MathematicsCalculusZorYKS

Yayınlanma:

24. Tanım kümesi $\mathbb{R} - \{0\}$ olan pozitif değerli ve türevlenebilir $f$ fonksiyonunun, tanım kümesindeki her $x$ değeri için

• $x \cdot f'(x) < 0$

• $\int_{1}^{3} f(2x) \, dx > 8$

eşitsizliklerini sağladığı bilinmektedir.

Buna göre $f(2)$ değeri

$2, 3, 4, 5, 6$

sayılarından kaç tanesine kesinlikle eşit olamaz?

A) 2 B) 3 C) 5 D) 1 E) 4

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ecem. Bu videoda seninle birlikte, fonksiyon ve integral özelliklerini içeren harika bir analiz sorusunu adım adım çözeceğiz.

Soru Analizi

Verilenler:

- $f: \mathbb{R} - \{0\} \to \mathbb{R}^+$

- $x \cdot f'(x) < 0$

- $\int_{1}^{3} f(2x) dx > 8$

2
Adım 2

İlk olarak fonksiyonun türeviyle ilgili verilen eşitsizliği analiz edelim. Bize iks çarpı efin türevi iks sıfırdan küçüktür denmiş.

$$x \cdot f'(x) < 0$$
3
Adım 3

Burada iki durum vardır. Eğer iks sıfırdan büyükse, çarpımın negatif olması için efin türevi iks sıfırdan küçük olmalıdır.

$$x > 0 \implies f'(x) < 0$$
4
Adım 4

Benzer şekilde, eğer iks sıfırdan küçükse, efin türevi iks sıfırdan büyük olmalıdır.

$$x < 0 \implies f'(x) > 0$$
5
Adım 5

Efin türevinin sıfırdan küçük olması, fonksiyonun o aralıkta azalan olduğunu gösterir. Yani, pozitif sayılar kümesinde efin türevi negatif olduğundan, fonksiyonumuz pozitif reel sayılarda azalandır.

Türevin Geometrik Yorumu

- $x > 0$ için $f(x)$ fonksiyonu azalandır.

6
Adım 6

Şimdi de integral içeren ikinci koşulumuzu ele alalım. Birden üçe efin içinde iki iks de iks integralinin sekizden büyük olduğu verilmiş.

İntegral Analizi

$$\int_{1}^{3} f(2x) dx > 8$$
7
Adım 7

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

$$2x = u$$
8
Adım 8

Her iki tarafın diferansiyelini alırsak, iki de iks eşittir de u, yani de iks eşittir de u bölü iki olur.

$$2 dx = du \implies dx = \frac{du}{2}$$
9
Adım 9

Şimdi de integral sınırlarını güncelleyelim. Alt sınır olan iks eşittir bir için, u değerimiz iki çarpı birden iki olur.

$$x = 1 \implies u = 2$$
10
Adım 10

Üst sınır olan iks eşittir üç için ise, u değerimiz iki çarpı üçten altı olur.

$$x = 3 \implies u = 6$$
11
Adım 11

Bulduğumuz bu değerleri integralde yerine yazalım. Yeni integralimiz, ikiden altıya efin içinde u çarpı de u bölü iki olur.

Değişken Değiştirme Sonrası

$$\int_{2}^{6} f(u) \frac{du}{2} > 8$$
12
Adım 12

Buradaki bölü iki sabitini integralin dışına çarpım olarak çıkarıp, eşitsizliğin her iki tarafını iki ile çarpalım.

13
Adım 13

Eşitsizliğin her iki tarafını iki ile çarptığımızda, ikiden altıya efin içinde u de u integralinin on altıdan büyük olduğunu buluruz.

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
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