x radyan cinsinden olmak üzere L = limx→0 ln(1 + 5x)/sin(2x) limitini bulun.
f(x) = ln(1 + 5x)/sin(2x)x → 0
L =
3.TürevlerOrta
f(x) = x·sin(2x) olsun, x radyan cinsinden. f′(0,5)'i bulun.
f(x) = x·sin(2x)x = 0,5 rad
f′(0.5) =
4.TürevlerZor
f(x) = 2x2 − 5 fonksiyonunun x = −2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.
f(x) = 2x2 − 5x = −2
b =
5.OptimizasyonOrta
1200 m²’lik dikdörtgen bir arsa dört kenarından çitle çevriliyor. Sokak boyunca uzanan x uzunluğundaki kenarın metresi €25, diğer üç kenarın metresi €8. En küçük toplam maliyet C değerini bulun.
A = 1200 m²€25/m€8/m
C = €
6.OptimizasyonZor
Bir tiyatro gösteri başına tanesi €15’dan 240 bilet satıyor. Pazar araştırması, bilet fiyatındaki her €1’lık artışın 10 daha az bilet satılması (ve her €1’lık indirimin 10 daha fazla) anlamına geldiğini gösteriyor. Gösteri başına en büyük hasılat R değerini bulun.
240 × €1510 / €1
R = €
7.İntegrallerOrta
I = ∫02 2x·(x² + 1)1 dx'i hesaplayın.
f(x) = 2x·(x² + 1)1[0, 2]
I =
8.İntegrallerZor
y = 4x doğrusu ile y = x² parabolü arasındaki bölge x ekseni etrafında döndürülüyor. Cismin hacmini V bulun.
y = 4xy = x²
V =
3Çözeltiler
1.Limitler
Cevap: L = −0,3333
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 + 5/x + (−1)/x2)/(3 + 2/x + 7/x2)
x → ∞ alın
L = −1/3 = −0,3333
Cevap
L = −0,3333
Dereceler eşitse limit baş katsayıların oranıdır.
2.Limitler
Cevap: L = 2,5
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).
L'Hôpital kuralı
L = limx→0 [5/(1 + 5x)]/[2·cos 2x]
x = 0 koyun
L = 5/2 = 2,5
Cevap
L = 2,5
3.Türevler
Cevap: f′(0.5) = 1,382
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′(0,5) = 0,8415 + 1·0,5403 = 1,382
Cevap
f′(0,5) = 1,382
4.Türevler
Cevap: b = −13
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) = 3
f′(x) = 4x → f′(−2) = −8
x = 0'da teğet
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 3 − (−8)·(−2) = −13
Cevap
b = −13
5.Optimizasyon
Cevap: C = 1592 €
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) = 33x + 19200/x
Türevi sıfıra eşitleyin
C″(x) = 38400/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.
x = √(19200/33) = 24,12 m
y = 1200/24,12 = 49,75 m
En küçük maliyet
C = 33·24,12 + 19200/24,12 = €1592
Cevap
C = €1592
6.Optimizasyon
Cevap: R = 3803 €
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.
Fiyatın fonksiyonu olarak gelir
n(p) = 390 − 10p
R(p) = 390p − 10p²
Türevi sıfıra eşitleyin
R″(p) = −20 < 0, yani bu bir maksimumdur.
p = 390/20 = €19,5
En büyük hasılat
n = 390 − 10·19,5 = 195
R = 19,5·195 = €3803
Cevap
R = €3803
7.İntegraller
Cevap: I = 12
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 = ∫15 u1 du
İntegral alın ve sınırları koyun
I = [u2/2]15 = (25 − 1)/2 = 12
Cevap
I = 12
8.İntegraller
Cevap: V = 428,9
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.