x radyan cinsinden olmak üzere L = limx→0 (1 − cos 5x)/(2x²) limitini bulun.
f(x) = (1 − cos 5x)/(2x²)x → 0
L =
3.TürevlerOrta
f(x) = (2x + 5)3 olsun. f′(2)'yi bulun.
f(x) = (2x + 5)3x = 2
f′(2) =
4.TürevlerZor
f(x) = 3x2 + 3x − 6 fonksiyonunun x = −2 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.
f(x) = 3x2 + 3x − 6x = −2
b =
5.OptimizasyonOrta
450 m²’lik dikdörtgen bir arsa dört kenarından çitle çevriliyor. Sokak boyunca uzanan x uzunluğundaki kenarın metresi €15, diğer üç kenarın metresi €10. En küçük toplam maliyet C değerini bulun.
A = 450 m²€15/m€10/m
C = €
6.OptimizasyonZor
Bir şirket haftada q birim satıyor. Bunları satabileceği fiyat birim başına p = 110 − 2q avro ve maliyet C(q) = 100 + 70q avro. Kârı en büyük yapan haftalık üretim q değerini bulun.
p = 110 − 2qC = 100 + 70q
q = birim
7.İntegrallerOrta
I = ∫₁1,5 x·ln x dx değerini hesaplayın.
∫₁1,5 x ln x dx
I =
8.İntegrallerZor
y = 2x2 ve y = x ile sınırlanan bölgenin alanı A'ı bulun.
y = 2x2y = x
A =
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).
En yüksek kuvvete bölün
(1 + (−4)/x + (−3)/x2)/(2 + 3/x + 7/x2)
x → ∞ alın
L = 1/2 = 0,5
Cevap
L = 0,5
Dereceler eşitse limit baş katsayıların oranıdır.
2.Limitler
Cevap: L = 6,25
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
5·sin 5x/(4x) → 0/0
İkinci uygulama
25·cos 5x/4
x = 0 koyun
L = 25/4 = 6,25
Cevap
L = 6,25
3.Türevler
Cevap: f′(2) = 486
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.
Zincir kuralı
f′(x) = 3·(2x + 5)2·2
Yerine koyun
f′(2) = 3·92·2 = 486
Cevap
f′(2) = 486
4.Türevler
Cevap: b = −18
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) = 0
f′(x) = 6x + 3 → f′(−2) = −9
x = 0'da teğet
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 0 − (−9)·(−2) = −18
Cevap
b = −18
5.Optimizasyon
Cevap: C = 948,7 €
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) = 25x + 9000/x
Türevi sıfıra eşitleyin
C″(x) = 18000/x³ > 0, yani bu bir minimumdur.
x = √(9000/25) = 18,97 m
y = 450/18,97 = 23,72 m
En küçük maliyet
C = 25·18,97 + 9000/18,97 = €948,7
Cevap
C = €948,7
6.Optimizasyon
Cevap: q = 10 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.
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.
u ve dv’yi seçin
u = ln x, du = dx/x; dv = x dx, v = x²/2
İlkel fonksiyon
∫x ln x dx = (x²/2)ln x − ∫(x/2) dx = (x²/2)ln x − x²/4
Limitler
(1,125·ln 1,5 − 0,5625) − (0 − 0,25) = 0,1436
Cevap
I = 0,1436
8.İntegraller
Cevap: A = 0,04167
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.