x radyan cinsinden olmak üzere L = limx→0 ln(1 + 4x)/sin(3x) limitini bulun.
f(x) = ln(1 + 4x)/sin(3x)x → 0
L =
3.TürevlerOrta
f(x) = ln(x2 + 1) olsun. f′(1)'i bulun.
f(x) = ln(x2 + 1)x = 1
f′(1) =
4.TürevlerZor
f(x) = 2x2 − 2x + 5 fonksiyonunun x = 1 noktasındaki teğeti y eksenini y = b'de keser. b'yi bulun.
f(x) = 2x2 − 2x + 5x = 1
b =
5.İntegrallerOrta
I = ∫01 2x·(x² + 1)3 dx'i hesaplayın.
f(x) = 2x·(x² + 1)3[0, 1]
I =
6.İntegrallerZor
y = 4 − x² parabolü ile x ekseni arasındaki bölgenin alanı A'ı bulun.
y = 4 − x²
A =
7.Karmaşık sayılarOrta
z = 3∠−115° sayısını a + jb dikdörtgen biçiminde yazın ve gerçel kısmı, a, verin.
r = 3θ = −115°
a =
8.Karmaşık sayılarZor
n = 5 ve w = 32∠135° için zⁿ = w denkleminin kökleri, k = 0, 1, …, 4 olmak üzere zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)’dir. z₄ kökünün gerçel kısmını bulun.
w = 32∠135°n = 5k = 4
Re(z₄) =
9.Diferansiyel denklemlerOrta
y″ + 8y′ + 16y = 0 denklemini y(0) = 3 ve y′(0) = 2 ile çözün. y(1) değerini bulun.
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 3y′(0) = 2
y(1) =
10.Diferansiyel denklemlerZor
Bir sistem t ≥ 0 için y″ + 3y′ + 27,25y = 136,3 denklemine uyuyor ve durgun halden başlıyor: y(0) = 0, y′(0) = 0. y(0,5) değerini bulun; açılar radyan cinsinden.
y″ + 3y′ + 27,25y = 136,3y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
11.Matrisler ve determinantlarOrta
Gösterilen 3×3 A matrisinin determinantı det A'ı bulun.
A = [0 3 −1; 1 5 0; −1 −1 −2]
det A =
12.Matrisler ve determinantlarZor
Gösterilen A matrisinin büyük özdeğeri λ'ı bulun.
A = [5 −2; 6 −2]
λ =
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımOrta
a = (3, −5, −1) vektörünün b = (5, 4, −2) vektörü üzerindeki skaler izdüşümünü compb a bulun, yani a vektörünün b doğrultusundaki bileşenini.
a = (3, −5, −1)b = (5, 4, −2)
compb a =
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpımZor
Bir köşeden çıkan kenarları a = (1, −2, 5), b = (−4, −4, 1) ve c = (4, 2, −1) olan paralelyüzlünün hacmini V bulun.
a = (1, −2, 5)b = (−4, −4, 1)c = (4, 2, −1)
V =
15.OlasılıkOrta
Bir torbada 6 kırmızı ve 8 mavi top var. İlkini geri koymadan iki top çekiyorsunuz. İkisinin de kırmızı olma olasılığı P nedir?
6 / 8
P =
16.OlasılıkZor
Bir testte 6 çoktan seçmeli soru var. Tahminle cevap veren bir öğrenci her birini bağımsız olarak 0,1 olasılıkla doğru yapıyor. Tam olarak 3 doğru cevap olasılığı P nedir?
Sınav puanları ortalaması 500 ve standart sapması 75 olan normal dağılımlıdır. 462,5 puanının z puanı z'yi bulun.
μ = 500σ = 75x = 462,5
z =
19.Normal dağılımOrta
Standart normal eğri altında, z’nin sağındaki gölgeli alan 0,7852 olacak şekilde z’yi sürükleyin. z’yi iki ondalıkla bulun.
A = 0,7852
z =
20.Normal dağılımZor
torba ağırlıkları, ortalaması 250 g ve standart sapması 5 g olan normal dağılım gösterir. Gölgeli en üst %30 sağında kalacak şekilde kesme değerini sürükleyin. Kesme değerini x bulun.
μ = 250 gσ = 5 g30%
x = g
3Çözeltiler
1.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).
En yüksek kuvvete bölün
(−2 + 4/x + (−7)/x2)/(3 + 5/x + 1/x2)
x → ∞ alın
L = −2/3 = −0,6667
Cevap
L = −0,6667
Dereceler eşitse limit baş katsayıların oranıdır.
2.Limitler
Cevap: L = 1,333
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 [4/(1 + 4x)]/[3·cos 3x]
x = 0 koyun
L = 4/3 = 1,333
Cevap
L = 1,333
3.Türevler
Cevap: f′(1) = 1
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) = 2x/(x2 + 1)
Yerine koyun
f′(1) = 2/2 = 1
Cevap
f′(1) = 1
4.Türevler
Cevap: b = 3
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(1) = 5
f′(x) = 4x − 2 → f′(1) = 2
x = 0'da teğet
b = f(x₀) − f′(x₀)·x₀ = 5 − 2·1 = 3
Cevap
b = 3
5.İntegraller
Cevap: I = 3,75
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 u3 du
İntegral alın ve sınırları koyun
I = [u4/4]12 = (16 − 1)/4 = 3,75
Cevap
I = 3,75
6.İntegraller
Cevap: A = 10,67
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.
Sıfırlar
4 − x² = 0 → x = ±2
İntegral alın
A = [4x − x³/3]−22 = 5,333 − (−5,333) = 10,67
Cevap
A = 10,67
7.Karmaşık sayılar
Cevap: a = −1,268
Kutupsal biçim: z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ; r = |z| ve θ = arg z. Dikdörtgen biçime dönüş: a = r cos θ, b = r sin θ. Argüman için bölge gerekir: θ = atan(b/a) yalnızca a > 0 için geçerlidir; a < 0 için 180° ekleyin ya da çıkarın. Kutupsal biçimde çarpma kolaydır: modülleri çarpın, argümanları toplayın; bölmek için modülleri bölün, argümanları çıkarın.
Bileşenler
a = 3·cos(−115°) = −1,268
b = 3·sin(−115°) = −2,719
Dikdörtgen biçim
z = −1,268 − j2,719
a = −1,268
Cevap
a = −1,268
8.Karmaşık sayılar
Cevap: Re(z₄) = 1,414
De Moivre ve kökler: (r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ. zⁿ = R∠φ denkleminin tam olarak n kökü vardır; hepsinin modülü R1/n’dir ve argümanları k = 0, 1, …, n − 1 için (φ + 360°·k)/n’dir: bir çember üzerinde eşit aralıklarla, 360°/n arayla dizilirler. p² < 4q olan z² + pz + q = 0 ikinci derece denkleminin karmaşık kökleri z = −p/2 ± j√(q − p²/4)’tür; gerçel katsayılı bir polinomun karmaşık kökleri her zaman a ± jb eşlenik çiftleri hâlindedir.
Köklerin modülü
321/5 = 2
Kökün argümanı
θ₄ = (135° + 360°·4)/5 = 315° → −45°
Dikdörtgen biçim
z₄ = 2·(cos −45° + j sin −45°) = 1,414 − j1,414
Re(z₄) = 1,414
Cevap
Re(z₄) = 1,414
5 kök, yarıçapı 2 olan çember üzerinde, birbirinden 72° arayla durur.
9.Diferansiyel denklemler
Cevap: y(1) = 0,3114
İkinci mertebeden doğrusal denklemler: y″ + b·y′ + c·y = 0 için y = ert deneyin: bu, r² + b·r + c = 0 karakteristik denklemini verir. İki farklı gerçek kök r₁ ≠ r₂, y = A·er₁t + B·er₂t verir (aşırı sönümlü); çift kök r, y = (A + Bt)·ert verir (kritik sönümlü); −α ± jω karmaşık kökleri y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) verir (az sönümlü, salınımlı). Başlangıç değerleri y(0) ve y′(0), A ile B’yi belirler. y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 biçiminde yazıldığında ωn doğal frekans, ζ sönüm oranıdır: ζ < 1 salınım yapar. Sabit bir girişle, y″ + by′ + cy = c·K, çözüm K sürekli değeri artı serbest tepkidir.
Çift kök
(r + 4)² = 0 → r = −4
Sabitler
A = y(0) = 3
y′(0) = B − 4A → B = 2 + 12 = 14
Hesaplayın
y(1) = (3 + 14·1)·e−4 = 0,3114
Cevap
y(1) = 0,3114
10.Diferansiyel denklemler
Cevap: y(0.5) = 6,468
İkinci mertebeden doğrusal denklemler: y″ + b·y′ + c·y = 0 için y = ert deneyin: bu, r² + b·r + c = 0 karakteristik denklemini verir. İki farklı gerçek kök r₁ ≠ r₂, y = A·er₁t + B·er₂t verir (aşırı sönümlü); çift kök r, y = (A + Bt)·ert verir (kritik sönümlü); −α ± jω karmaşık kökleri y = e−αt(A cos ωt + B sin ωt) verir (az sönümlü, salınımlı). Başlangıç değerleri y(0) ve y′(0), A ile B’yi belirler. y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 biçiminde yazıldığında ωn doğal frekans, ζ sönüm oranıdır: ζ < 1 salınım yapar. Sabit bir girişle, y″ + by′ + cy = c·K, çözüm K sürekli değeri artı serbest tepkidir.
Matrisler: 2×2 matrisin determinantı ad − bc'dir. 3×3 için bir satır boyunca açın: her eleman, kendi satırı ve sütunu silinince kalan 2×2 matrisin determinantıyla çarpılır, işaretler + − + şeklinde değişir. Özdeğerler λ, det(A − λI) = 0'ı sağlar; 2×2 için bu λ² − (iz)·λ + det = 0'dır.
İlk satırın 2×2 minörleri
M₁₁ = −10, M₁₂ = −2, M₁₃ = 4
Kofaktör açılımı
det A = 0·(−10) − 3·(−2) + (−1)·4 = 2
Cevap
det A = 2
12.Matrisler ve determinantlar
Cevap: λ = 2
Matrisler: 2×2 matrisin determinantı ad − bc'dir. 3×3 için bir satır boyunca açın: her eleman, kendi satırı ve sütunu silinince kalan 2×2 matrisin determinantıyla çarpılır, işaretler + − + şeklinde değişir. Özdeğerler λ, det(A − λI) = 0'ı sağlar; 2×2 için bu λ² − (iz)·λ + det = 0'dır.
Karakteristik denklem
λ² − (3)λ + (2) = 0
Çözün
λ = (3 ± √(1))/2 → λ = 1, 2
λ = 2
Cevap
λ = 2
13.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım
Cevap: compb a = −0,4472
Dot product:a·b = axbx + ayby + azbz = |a|·|b|·cos θ, a scalar. It gives the angle between two vectors, cos θ = a·b/(|a|·|b|), and it is zero when they are perpendicular. The scalar projection of a onto b is a·b/|b|, and a constant force F moving through a displacement d does work W = F·d.
Skaler çarpım
a·b = 3·5 + (−5)·4 + (−1)·(−2) = −3
b’nin uzunluğu
|b| = √(5² + 4² + (−2)²) = 6,708
Skaler izdüşüm
compb a = a·b/|b| = −3/6,708 = −0,4472
Cevap
compb a = −0,4472
Negatif: a’nın b’ye ters yönde bir bileşeni vardır.
14.Vektörler: skaler ve vektörel çarpım
Cevap: V = 42
Cross product:a × b = (aybz − azby, azbx − axbz, axby − aybx) is perpendicular to both vectors, and |a × b| = |a|·|b|·sin θ is the area of the parallelogram they span (the triangle has half of it). Order matters: b × a = −(a × b). The moment of a force F applied at point A about point O is MO = r × F, with r = A − O.
Vektörel çarpım b × c
(b × c)x = bycz − bzcy = (−4)·(−1) − 1·2 = 2
(b × c)y = bzcx − bxcz = 1·4 − (−4)·(−1) = 0
(b × c)z = bxcy − bycx = (−4)·2 − (−4)·4 = 8
a ile skaler çarpım
a·(b × c) = 1·2 + (−2)·0 + 5·8 = 42
V = |42| = 42
Cevap
V = 42
15.Olasılık
Cevap: P = 0,1648
Olasılık: eşit olasılıklı sonuçlarda P(A) = uygun/toplam. Bağımsız olaylarda çarpılır: P(A ve B) = P(A)·P(B). Tümleyen çoğu zaman işe yarar: P(en az bir) = 1 − P(hiç). Binom: başarı olasılığı p olan n bağımsız denemede P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
Birinci ve ikinci çekiş
P = 6/14 · 5/13 = 30/182 = 0,1648
Cevap
P = 0,1648
16.Olasılık
Cevap: P = 0,01458
Olasılık: eşit olasılıklı sonuçlarda P(A) = uygun/toplam. Bağımsız olaylarda çarpılır: P(A ve B) = P(A)·P(B). Tümleyen çoğu zaman işe yarar: P(en az bir) = 1 − P(hiç). Binom: başarı olasılığı p olan n bağımsız denemede P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
Betimsel istatistik: ortalama, toplamın n'ye bölümüdür; medyan, sıralanmış verinin ortadaki değeridir (n çiftse ortadaki iki değerin ortalaması). Örneklem standart sapması s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z puanı z = (x − μ)/σ, bir değerin ortalamadan kaç standart sapma uzakta olduğunu söyler.
Betimsel istatistik: ortalama, toplamın n'ye bölümüdür; medyan, sıralanmış verinin ortadaki değeridir (n çiftse ortadaki iki değerin ortalaması). Örneklem standart sapması s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z puanı z = (x − μ)/σ, bir değerin ortalamadan kaç standart sapma uzakta olduğunu söyler.
Standartlaştırın
z = (462,5 − 500)/75 = −0,5
Cevap
z = −0,5
19.Normal dağılım
Cevap: z = −0,79
Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.
z’nin solundaki alan
Φ(z) = 1 − 0,7852 = 0,2148
z tablosunu tersten okuyun
Tablonun içinde 0,2148 değerini bulun ve z’yi okuyun.
z = −0,79
Cevap
z = −0,79
20.Normal dağılım
Cevap: x = 252,6 g
Bir alandan z’ye geri dönmek: Φ(z), z’nin solundaki alandır. Sol kuyruk alanı A için tabloda Φ(z) = A olan z’yi bulun. Sağ kuyruk alanı A, Φ(z) = 1 − A demektir. −z ile z arasındaki merkezî alan A, her kuyrukta (1 − A)/2 bırakır, yani Φ(z) = (1 + A)/2. Bir x değeri için x = μ + zσ kullanın.