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
limx→∞ (1 + a/x)bx = eab
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
∫ab f dx = F(b) − F(a)
Temel integraller
∫eˣ dx = eˣ, ∫1/x dx = ln|x|, ∫sin x dx = −cos x
Eğriler arasındaki alan
∫ab (f − g) dx
Yöntem
Mümkünse integrali alınan ifadeyi basit terimlerin toplamı olarak yeniden yazın.
Kuvvet kuralını uygulayın: ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1); ex, 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 = limx→∞ (√(4x2 − 2x) − 2x) limitini bulun.
f(x) = √(4x2 − 2x) − 2xx → ∞
L =
2.LimitlerZor
L = limx→0 (e1,5x − 1 − 1,5x)/x² limitini bulun.
f(x) = (e1,5x − 1 − 1,5x)/x²x → 0
L =
3.TürevlerOrta
f(x) = ln(2x2 + 4) olsun. f′(−1)'i bulun.
f(x) = ln(2x2 + 4)x = −1
f′(−1) =
4.TürevlerZor
f(x) = x3 − 10,5x2 + 36x − 1 olsun. Yerel minimumun x koordinatı x'i bulun.
f(x) = x3 − 10,5x2 + 36x − 1
x =
5.OptimizasyonOrta
300 m²’lik dikdörtgen bir arsa dört kenarından çitle çevriliyor. Sokak boyunca uzanan x uzunluğundaki kenarın metresi €40, diğer üç kenarın metresi €10. Maliyeti en aza indiren sokak tarafı uzunluğu x değerini bulun.
A = 300 m²€40/m€10/m
x = m
6.OptimizasyonZor
Bir tiyatro gösteri başına tanesi €10’dan 480 bilet satıyor. Pazar araştırması, bilet fiyatındaki her €1’lık artışın 20 daha az bilet satılması (ve her €1’lık indirimin 20 daha fazla) anlamına geldiğini gösteriyor. Gösteri başına en büyük hasılat R değerini bulun.
480 × €1020 / €1
R = €
7.İntegrallerOrta
I = ∫24 5/x dx'i hesaplayın.
f(x) = 5/x[2, 4]
I =
8.İntegrallerZor
I = ∫₀2 x²·eˣ dx değerini hesaplayın.
∫₀2 x²eˣ dx
I =
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).
Eşlenikle çarpın
f(x) = −2x/(√(4x2 − 2x) + 2x)
x’e bölün
f(x) = −2/(√(4 + (−2)/x) + 2)
x → ∞ alın
L = −2/(2 + 2) = −0,5
Cevap
L = −0,5
2.Limitler
Cevap: L = 1,125
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
(1,5·e1,5x − 1,5)/(2x) → 0/0
İkinci uygulama
2,25·e1,5x/2
x = 0 koyun
L = 2,25·1/2 = 1,125
Cevap
L = 1,125
3.Türevler
Cevap: f′(−1) = −0,6667
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) = 4x/(2x2 + 4)
Yerine koyun
f′(−1) = −4/6 = −0,6667
Cevap
f′(−1) = −0,6667
4.Türevler
Cevap: x = 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.
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) = 50x + 6000/x
Türevi sıfıra eşitleyin
C″(x) = 12000/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.
x = √(6000/50) = 10,95 m
y = 300/10,95 = 27,39 m
En küçük maliyet
C = 50·10,95 + 6000/10,95 = €1095
Cevap
x = 10,95 m
6.Optimizasyon
Cevap: R = 5780 €
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) = 680 − 20p
R(p) = 680p − 20p²
Türevi sıfıra eşitleyin
R″(p) = −40 < 0, yani bu bir maksimumdur.
p = 680/40 = €17
En büyük hasılat
n = 680 − 20·17 = 340
R = 17·340 = €5780
Cevap
R = €5780
7.İntegraller
Cevap: I = 3,466
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) = 5·ln x
Sınırları yerine koyun
I = 5·(ln 4 − ln 2) = 5·ln 2 = 3,466
Cevap
I = 3,466
8.İntegraller
Cevap: I = 12,78
Kısmi integrasyon: ∫u·dv = u·v − ∫v·du, çarpım kuralından gelir. u olarak türevi alındığında basitleşen çarpanı (x’in bir kuvveti ya da ln x), dv olarak ise integralini alabildiğiniz çarpanı (eˣ, sin x, cos x ya da u = ln x iken x) seçin. Belirli integralde u·v’yi iki sınırda hesaplayın: ∫ₐᵇ u dv = [u·v]ₐᵇ − ∫ₐᵇ v du. x² çarpanı iki tur gerektirir.