Kalkülüs 1: hızlı tekrar paketi

Formül kâğıtları, her konunun temel yöntem adımları ve 8 alıştırma sorusu; tam çözümler en sonda.

Yeni sorular Derse dön

Yazdırma penceresinde, bir kopyayı cihazınızda saklamak için “PDF olarak kaydet” seçeneğini seçin.

1Formüller ve yöntemler

Limitler

Doğrudan yerine koyma: önce x = a deneyin; 0/0 sadeleştirmeniz gerektiği anlamına gelir
Çarpanlarına ayırıp sadeleştirin: xⁿ − aⁿ = (x − a)(xⁿ⁻¹ + a·xⁿ⁻² + … + aⁿ⁻¹)
Eşlenik: (√x − √a)(√x + √a) = x − a
Sonsuzdaki limitler: x’in en yüksek kuvvetine bölün; dereceler eşitse sonuç baş katsayıların oranıdır
Özel limit: lim_x→∞ (1 + a/x)^bx = e^ab
L'Hôpital kuralı: lim f/g = lim f′/g′ (0/0 or ∞/∞)

Türevler

Kuvvet kuralı: (xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹
Çarpım kuralı: (uv)′ = u′v + uv′
Bölüm kuralı: (u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
Zincir kuralı: f(g(x))′ = f′(g(x))·g′(x)
Temel türevler: (eˣ)′ = eˣ, (ln x)′ = 1/x, (sin x)′ = cos x, (cos x)′ = −sin x

Yöntem

Yapıyı belirleyin: toplam, çarpım, bölüm veya bileşke.
x’in her kuvvetine kuvvet kuralını uygulayın.
Gereken yerde çarpım, bölüm veya zincir kuralını kullanın.
Sadeleştirin ve istenirse noktada değerini hesaplayın.

Optimizasyon

Yöntem: Q(x)’i tek değişkenle yazın, Q′(x) = 0’ı çözün, Q″’yü veya uç noktaları kontrol edin
Maksimum: Q′(x) = 0, Q″(x) < 0
Minimum: Q′(x) = 0, Q″(x) > 0
Kapalı silindir: V = πr²h, A = 2πr² + 2πrh
Kâr: P = R − C, R = p·q, maximum where MR = MC

İntegraller

Kuvvet kuralı: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C
Belirli integral: ∫_a^b f dx = F(b) − F(a)
Temel integraller: ∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Eğriler arasındaki alan: ∫_a^b (f − g) dx

Yöntem

Mümkünse integrali alınan ifadeyi basit terimlerin toplamı olarak yeniden yazın.
Kuvvet kuralını uygulayın: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1); e^x, 1/x, sin ve cos için standart integralleri kullanın.
Bir fonksiyonu ve türevini bir arada gördüğünüzde değişken değiştirme kullanın.
Belirli integralde F(b) − F(a)’yı hesaplayın.

2Alıştırma soruları

1.LimitlerOrta

L = lim_x→∞ (√(x² − 2x) − x) limitini bulun.

f(x) = √(x² − 2x) − xx → ∞

L =

2.LimitlerZor

L = lim_x→0 (e^3x − 1 − 3x)/x² limitini bulun.

f(x) = (e^3x − 1 − 3x)/x²x → 0

L =

3.TürevlerOrta

f(x) = x³·e^0,5x olsun. f′(1,5)'yi bulun.

f(x) = x³·e^0,5xx = 1,5

f′(1.5) =

4.TürevlerZor

f(x) = 0,5x² − 5x − 1 fonksiyonunun x = 2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.

f(x) = 0,5x² − 5x − 1x = 2

b =

5.OptimizasyonOrta

Kare tabanlı açık (kapaksız) bir kutu 500 cm³ almalıdır. Mümkün olan en az malzemeyi, yani tabanla dört yan yüzün en küçük alanını kullanın. Taban kenarı x değerini bulun.

V = 500 cm³

x = cm

6.OptimizasyonZor

Küçük bir firma ürününü birim başına €30 sabit piyasa fiyatından satıyor. q birim üretmenin maliyeti C(q) = 5100 + 4q + 0,02q² avro. Kârı en büyük yapan üretim q değerini bulun.

p = €30C = 5100 + 4q + 0,02q²

q = birim

7.İntegrallerOrta

I = ∫₀¹ 2x·(x² + 1)¹ dx'i hesaplayın.

f(x) = 2x·(x² + 1)¹[0, 1]

I =

8.İntegrallerZor

y = 0,5x² ve y = 2x ile sınırlanan bölgenin alanı A'ı bulun.

y = 0,5x²y = 2x

A =

3Çözeltiler

1.Limitler

Cevap: L = −1

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).

Eşlenikle çarpın

f(x) = −2x/(√(x² − 2x) + x)

x’e bölün

f(x) = −2/(√(1 + (−2)/x) + 1)

x → ∞ alın

L = −2/(1 + 1) = −1

Cevap

L = −1

2.Limitler

Cevap: L = 4,5

Birinci uygulama

(3·e^3x − 3)/(2x) → 0/0

İkinci uygulama

9·e^3x/2

x = 0 koyun

L = 9·1/2 = 4,5

Cevap

L = 4,5

3.Türevler

Cevap: f′(1.5) = 17,86

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 kuralı

f′(x) = u′v + uv′ = e^0,5x·(3x² + 0,5·x³)

Yerine koyun

f′(1,5) = 2,117·(6,75 + 1,688) = 17,86

Cevap

f′(1,5) = 17,86

4.Türevler

Cevap: b = −3

Nokta ve eğim

f(2) = −9

f′(x) = x − 5 → f′(2) = −3

x = 0'da teğet

b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = −9 − (−3)·2 = −3

Cevap

b = −3

5.Optimizasyon

Cevap: x = 10 cm

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 alan

S(x) = x² + 2000/x

Türevi sıfıra eşitleyin

S″(x) = 2 + 4000/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.

x³ = 1000 → x = 10 cm

Yükseklik ve alan

h = 500/10² = 5 cm

S = 10² + 2000/10 = 300 cm²

Cevap

x = 10 cm

En iyi açık kutunun yüksekliği genişliğinin yarısıdır.

6.Optimizasyon

Cevap: q = 650 birim

Kâr fonksiyonu

P(q) = 30q − (5100 + 4q + 0,02q²) = −0,02q² + 26q − 5100

Türevi sıfıra eşitleyin

P″(q) = −0,04 < 0, yani bu bir maksimumdur.

26 − 0,04q = 0 → q = 650

En büyük kâr

P = 26·650 − 0,02·650² − 5100 = €3350

Cevap

q = 650

7.İntegraller

Cevap: I = 1,5

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.

Değişken değiştirme

u = x² + 1, du = 2x dx

I = ∫₁² u¹ du

İntegral alın ve sınırları koyun

I = [u²/2]₁² = (4 − 1)/2 = 1,5

Cevap

I = 1,5

8.İntegraller

Cevap: A = 5,333

Kesişim noktaları

0,5x² = 2x → x = 0, x = 4

Üst eksi alt integrali alın

A = [x² − 0,1667x³]₀⁴ = 5,333

Cevap

A = 5,333

ExamProblems · examproblems.com/courses/calculus-1