f(x) = 2x2 + x + 4 fonksiyonunun x = −2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.
f(x) = 2x2 + x + 4x = −2
b =
5.OptimizasyonOrta
300 m²’lik dikdörtgen bir arsa dört kenarından çitle çevriliyor. Sokak boyunca uzanan x uzunluğundaki kenarın metresi €15, diğer üç kenarın metresi €8. En küçük toplam maliyet C değerini bulun.
A = 300 m²€15/m€8/m
C = €
6.OptimizasyonZor
Küçük bir firma ürününü birim başına €70 sabit piyasa fiyatından satıyor. q birim üretmenin maliyeti C(q) = 6100 + 48q + 0,01q² avro. Kârı en büyük yapan üretim q değerini bulun.
p = €70C = 6100 + 48q + 0,01q²
q = birim
7.İntegrallerOrta
y = √(2x) eğrisinin altında, x = 0’dan x = 1’e kadar olan bölge x ekseni etrafında döndürülüyor. Cismin (bir paraboloit) hacmini V bulun.
y = √(2x)0 ≤ x ≤ 1
V =
8.İntegrallerZor
y = x2 ve y = 3x ile sınırlanan bölgenin alanı A'ı bulun.
y = x2y = 3x
A =
3Çözeltiler
1.Limitler
Cevap: L = −0,5
Limitler: önce doğrudan yerine koymayı deneyin. 0/0 verirse önce sadeleştirin: çarpanlarına ayırıp ortak çarpanı sadeleştirin ya da eşlenikle çarpın. x → ∞ iken pay ve paydayı x’in en yüksek kuvvetine bölün. L'Hôpital kuralı: f/g 0/0 veya ∞/∞ veriyorsa lim f/g = lim f′/g′; pay ve paydanın türevi ayrı ayrı alınır (bölüm kuralıyla değil).
En yüksek kuvvete bölün
(−1 + 6/x2 + 5/x3)/(2 + 4/x2 + 5/x3)
x → ∞ alın
L = −1/2 = −0,5
Cevap
L = −0,5
Dereceler eşitse limit baş katsayıların oranıdır.
2.Limitler
Cevap: L = 4,5
Limitler: önce doğrudan yerine koymayı deneyin. 0/0 verirse önce sadeleştirin: çarpanlarına ayırıp ortak çarpanı sadeleştirin ya da eşlenikle çarpın. x → ∞ iken pay ve paydayı x’in en yüksek kuvvetine bölün. L'Hôpital kuralı: f/g 0/0 veya ∞/∞ veriyorsa lim f/g = lim f′/g′; pay ve paydanın türevi ayrı ayrı alınır (bölüm kuralıyla değil).
Birinci uygulama
(3·e3x − 3)/(2x) → 0/0
İkinci uygulama
9·e3x/2
x = 0 koyun
L = 9·1/2 = 4,5
Cevap
L = 4,5
3.Türevler
Cevap: f′(−2) = −0,75
Türev alma: f′(x) türevi grafiğin x noktasındaki eğimidir. Kuvvet kuralı: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Çarpım kuralı: (uv)′ = u′v + uv′. Zincir kuralı: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). f′(x) = 0 olan yerde grafiğin yatay teğeti vardır: maksimum, minimum ya da eyer noktası.
Logaritma için zincir kuralı
f′(x) = 6x/(3x2 + 4)
Yerine koyun
f′(−2) = −12/16 = −0,75
Cevap
f′(−2) = −0,75
4.Türevler
Cevap: b = −4
Türev alma: f′(x) türevi grafiğin x noktasındaki eğimidir. Kuvvet kuralı: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹. Çarpım kuralı: (uv)′ = u′v + uv′. Zincir kuralı: (f(g(x)))′ = f′(g(x))·g′(x). f′(x) = 0 olan yerde grafiğin yatay teğeti vardır: maksimum, minimum ya da eyer noktası.
Nokta ve eğim
f(−2) = 10
f′(x) = 4x + 1 → f′(−2) = −7
x = 0'da teğet
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 10 − (−7)·(−2) = −4
Cevap
b = −4
5.Optimizasyon
Cevap: C = 664,5 €
Optimizasyon: optimize edilecek büyüklüğü, kısıtı kullanarak diğer değişkeni yok edip tek değişkenli bir fonksiyon olarak yazın. Türevi sıfıra eşitleyip çözün. Kritik noktanın maksimum veya minimum olduğunu (ikinci türev veya birinci türevin işaret değişimi) ve izin verilen aralıkta bulunduğunu kontrol edin; sıfır kenar uzunluğu gibi bir uç nokta cevap değildir.
x’in fonksiyonu olarak maliyet
C(x) = 23x + 4800/x
Türevi sıfıra eşitleyin
C″(x) = 9600/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.
x = √(4800/23) = 14,45 m
y = 300/14,45 = 20,77 m
En küçük maliyet
C = 23·14,45 + 4800/14,45 = €664,5
Cevap
C = €664,5
6.Optimizasyon
Cevap: q = 1100 birim
Optimizasyon: optimize edilecek büyüklüğü, kısıtı kullanarak diğer değişkeni yok edip tek değişkenli bir fonksiyon olarak yazın. Türevi sıfıra eşitleyip çözün. Kritik noktanın maksimum veya minimum olduğunu (ikinci türev veya birinci türevin işaret değişimi) ve izin verilen aralıkta bulunduğunu kontrol edin; sıfır kenar uzunluğu gibi bir uç nokta cevap değildir.
Dönel cisim hacimleri: y = f(x) eğrisi altındaki x = a’dan x = b’ye bölgeyi x ekseni etrafında döndürmek, x’teki kesiti f(x) yarıçaplı bir disk olan bir cisim oluşturur. Diskleri toplamak V = π∫ₐᵇ f(x)² dx verir. Bölge bir dış R(x) eğrisi ile bir iç r(x) eğrisi arasında olduğunda her dilim bir rondeladır: V = π∫ₐᵇ (R(x)² − r(x)²) dx. Yarıçapların karesini çıkarmadan önce alın.
Disk yöntemi
V = π∫₀1 2x dx
İntegral alın
V = π·2·1²/2 = 3,142
Cevap
V = 3,142
8.İntegraller
Cevap: A = 4,5
Belirli integraller: ∫ₐᵇ f(x) dx, a'dan b'ye grafik ile x ekseni arasındaki işaretli alandır. Bir ilkel fonksiyon F (F′ = f) bulun ve F(b) − F(a)'yı hesaplayın. Kuvvet kuralı: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1). İki eğri arasındaki alan ∫(üst − alt) dx'tir.