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) = ln(2x2 + 4) olsun. f′(3)'i bulun.
f(x) = ln(2x2 + 4)x = 3
f′(3) =
4.TürevlerZor
f(x) = x3 + 4,5x2 + 6x − 3 olsun. Yerel maksimumun x koordinatı x'i bulun.
f(x) = x3 + 4,5x2 + 6x − 3
x =
5.OptimizasyonOrta
800 m²’lik dikdörtgen bir arsa dört kenarından çitle çevriliyor. Sokak boyunca uzanan x uzunluğundaki kenarın metresi €25, diğer üç kenarın metresi €8. Maliyeti en aza indiren sokak tarafı uzunluğu x değerini bulun.
A = 800 m²€25/m€8/m
x = m
6.OptimizasyonZor
Bir şirket haftada q birim satıyor. Bunları satabileceği fiyat birim başına p = 70 − 0,2q avro ve maliyet C(q) = 1300 + 25q avro. Kârı en büyük yapan fiyat p değerini bulun.
p = 70 − 0,2qC = 1300 + 25q
p = €
7.İntegrallerOrta
I = ∫01 2x·(x² + 1)1 dx'i hesaplayın.
f(x) = 2x·(x² + 1)1[0, 1]
I =
8.İntegrallerZor
y = 3x doğrusu ile y = 3x² parabolü arasındaki bölge x ekseni etrafında döndürülüyor. Cismin hacmini V bulun.
y = 3xy = 3x²
V =
3Çözeltiler
1.Limitler
Cevap: L = 1,5
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
(3 + (−3)/x + (−8)/x2)/(2 + 4/x + 8/x2)
x → ∞ alın
L = 3/2 = 1,5
Cevap
L = 1,5
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′(3) = 0,5455
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′(3) = 12/22 = 0,5455
Cevap
f′(3) = 0,5455
4.Türevler
Cevap: x = −2
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) = 33x + 12800/x
Türevi sıfıra eşitleyin
C″(x) = 25600/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.
x = √(12800/33) = 19,69 m
y = 800/19,69 = 40,62 m
En küçük maliyet
C = 33·19,69 + 12800/19,69 = €1300
Cevap
x = 19,69 m
6.Optimizasyon
Cevap: p = 47,5 €
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.
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: V = 3,77
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.