İntegral ve Değişken Değiştirme Sorusu

MathematicsCalculusZorYKS

Yayınlanma:

25. Gerçel sayılar kümesi üzerinde tanımlı ve sürekli bir f fonksiyonu ile $g(x) = 2x + 2$ biçiminde tanımlanan g fonksiyonu için

$$\int_{-1}^{1} f(g(x)) dx = 18$$

$$\int_{2}^{4} g(f(x)) dx = 18$$

eşitlikleri sağlanıyor.

Buna göre $\int_{0}^{2} f(x) dx$ integralinin değeri kaçtır?

A) 20 B) 23 C) 26 D) 29 E) 32

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba irem, bu güzel integral sorusunu seninle birlikte adım adım çözelim.

İntegral Sorusunun Çözümü

Gerçel sayılarda tanımlı ve sürekli bir $f$ fonksiyonu ile $g(x) = 2x + 2$ fonksiyonu veriliyor.

2
Adım 2

Soruda bize iki adet integral eşitliği verilmiş ve bizden sıfırdan ikiye f x d x integralinin değeri isteniyor.

İstenen Değer:

$$ \int_{0}^{2} f(x) \, dx = ?$$
3
Adım 3

İlk olarak, verilen ilk integrali inceleyelim ve burada değişken değiştirme yöntemi uygulayalım.

1. Eşitliğin Düzenlenmesi

$$\int_{-1}^{1} f(g(x)) \, dx = 18$$
4
Adım 4

g x fonksiyonu iki x artı iki olarak tanımlanmıştı. Bu ifadeyi yerine yazalım.

5
Adım 5

Şimdi, integralin içindeki iki x artı iki ifadesine u diyelim.

$$u = 2x + 2$$
6
Adım 6

Her iki tarafın diferansiyelini aldığımızda, d u eşittir iki d x elde ederiz. Buradan d x değerini yalnız bırakırsak d u bölü iki olur.

$$du = 2 \, dx \implies dx = \frac{du}{2}$$
7
Adım 7

Değişken değiştirdiğimiz için integralin sınırlarını da güncellemeliyiz. Alt sınır olan eksi bir değeri için u değerini hesaplayalım.

$$x = -1 \implies u = 2(-1) + 2 = 0$$
8
Adım 8

Aynı şekilde, üst sınır olan bir değeri için de u değerini bulalım.

$$x = 1 \implies u = 2(1) + 2 = 4$$
9
Adım 9

Şimdi elde ettiğimiz bu yeni sınırları ve u cinsinden ifadeleri ilk integralimizde yerine koyalım.

$$\int_{0}^{4} f(u) \, \frac{du}{2} = 18$$
10
Adım 10

Eşitliğin her iki tarafını iki ile çarptığımızda, sıfırdan dörde f u d u integralinin otuz altı olduğunu görürüz.

$$\int_{0}^{4} f(u) \, du = 36$$
11
Adım 11

Buradaki u değişkeni yerine x yazarsak, sıfırdan dörde f x d x integralinin değerini otuz altı olarak bulmuş oluruz. Bu çok önemli bir bilgi, bunu aklımızda tutalım.

$$\int_{0}^{4} f(x) \, dx = 36$$
12
Adım 12

Harika! İlk adımı tamamladık. Şimdi temiz bir tahtada ikinci integral eşitliğini inceleyelim.

İkinci İntegralin Düzenlenmesi

$$\int_{0}^{4} f(x) \, dx = 36$$

İkinci eşitliğimiz ise ikiden dörde g bileşke f x d x integralinin on sekiz olmasıydı.

$$\int_{2}^{4} g(f(x)) \, dx = 18$$
13
Adım 13

g x fonksiyonu iki x artı iki olduğuna göre, g bileşke f x ifadesi iki çarpı f x artı ikiye eşit olur. Bunu integralin içine 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
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