x radyan cinsinden olmak üzere L = limx→0 (1 − cos 2x)/(3x²) limitini bulun.
f(x) = (1 − cos 2x)/(3x²)x → 0
L =
3.TürevlerOrta
f(x) = x·sin(2x) olsun, x radyan cinsinden. f′(1)'i bulun.
f(x) = x·sin(2x)x = 1 rad
f′(1) =
4.TürevlerZor
f(x) = 3x2 + 4x + 6 fonksiyonunun x = −1 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.
f(x) = 3x2 + 4x + 6x = −1
b =
5.OptimizasyonOrta
450 m²’lik dikdörtgen bir arsa dört kenarından çitle çevriliyor. Sokak boyunca uzanan x uzunluğundaki kenarın metresi €40, diğer üç kenarın metresi €12. En küçük toplam maliyet C değerini bulun.
A = 450 m²€40/m€12/m
C = €
6.OptimizasyonZor
Küçük bir firma ürününü birim başına €65 sabit piyasa fiyatından satıyor. q birim üretmenin maliyeti C(q) = 3300 + 44q + 0,01q² avro. Kârı en büyük yapan üretim q değerini bulun.
p = €65C = 3300 + 44q + 0,01q²
q = birim
7.İntegrallerOrta
I = ∫02 e−x dx'i hesaplayın.
f(x) = e−x[0, 2]
I =
8.İntegrallerZor
y = x doğrusu ile y = x² parabolü arasındaki bölge x ekseni etrafında döndürülüyor. Cismin hacmini V bulun.
y = xy = x²
V =
3Çözeltiler
1.Limitler
Cevap: L = 3
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
(3 + 5/x + 8/x2)/(1 + 5/x + 9/x2)
x → ∞ alın
L = 3/1 = 3
Cevap
L = 3
Dereceler eşitse limit baş katsayıların oranıdır.
2.Limitler
Cevap: L = 0,6667
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
2·sin 2x/(6x) → 0/0
İkinci uygulama
4·cos 2x/6
x = 0 koyun
L = 4/6 = 0,6667
Cevap
L = 0,6667
3.Türevler
Cevap: f′(1) = 0,077
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.
Çarpım ve zincir kuralı
f′(x) = sin(2x) + 2x·cos(2x)
Yerine koyun
f′(1) = 0,9093 + 2·(−0,4161) = 0,077
Cevap
f′(1) = 0,077
4.Türevler
Cevap: b = 3
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(−1) = 5
f′(x) = 6x + 4 → f′(−1) = −2
x = 0'da teğet
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 5 − (−2)·(−1) = 3
Cevap
b = 3
5.Optimizasyon
Cevap: C = 1499 €
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) = 52x + 10800/x
Türevi sıfıra eşitleyin
C″(x) = 21600/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.
x = √(10800/52) = 14,41 m
y = 450/14,41 = 31,22 m
En küçük maliyet
C = 52·14,41 + 10800/14,41 = €1499
Cevap
C = €1499
6.Optimizasyon
Cevap: q = 1050 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.
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.
İlkel fonksiyon
F(x) = e−x/(−1)
Sınırları yerine koyun
I = (e−2 − 1)/(−1) = (0,1353 − 1)/(−1) = 0,8647
Cevap
I = 0,8647
8.İntegraller
Cevap: V = 0,4189
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.