Aşağıdaki integrallerin sonuçlarını bulunuz - Soru #646556

Soru:
SORU 2 :

Aşağıdaki integrallerin sonuçlarını bulunuz.

\int \sqrt{x} - 2 \sqrt{x} \, dx
\int \sqrt{x^3} - 5 \sqrt{x^2} \, dx
\int 2 \sqrt{x^7} - 9 \sqrt{x^4} \, dx

Soru Fotoğrafı:

Aşağıdaki integrallerin sonuçlarını bulunuz

:light_bulb: KULLANILAN KURAL / FORMÜL:

  • Güç fonksiyonunun integrali:
\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C, \quad n \neq -1
  • Karekök ifadesi, üslü ifade şeklinde yazılır:
\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}, \quad \sqrt[m]{x^n} = x^{\frac{n}{m}}

:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

(a) \int \left(3 \sqrt{x} - 2 \sqrt[3]{x}\right) dx

Adım 1 — İfadeleri üslü ifadeye dönüştür

3 \sqrt{x} = 3x^{\frac{1}{2}}, \quad 2 \sqrt[3]{x} = 2x^{\frac{1}{3}}

Adım 2 — İntegralleri ayrı ayrı yaz

\int (3x^{\frac{1}{2}} - 2x^{\frac{1}{3}}) dx = 3 \int x^{\frac{1}{2}} dx - 2 \int x^{\frac{1}{3}} dx

Adım 3 — Güç kuralını uygula

\int x^{\frac{1}{2}} dx = \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} = \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}}
\int x^{\frac{1}{3}} dx = \frac{x^{\frac{4}{3}}}{\frac{4}{3}} = \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}}

Adım 4 — Katsayıları çarp ve yaz

3 \times \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} - 2 \times \frac{3}{4} x^{\frac{4}{3}} = 2x^{\frac{3}{2}} - \frac{3}{2} x^{\frac{4}{3}} + C

(b) \int \left(\sqrt{x^3} - 5 \sqrt{x^2}\right) dx

Adım 1 — Üslü ifadeye dönüştür

\sqrt{x^3} = (x^3)^{\frac{1}{2}} = x^{\frac{3}{2}}, \quad 5 \sqrt{x^2} = 5 (x^2)^{\frac{1}{2}} = 5 x^{1} = 5x

Adım 2 — İntegrale yaz

\int (x^{\frac{3}{2}} - 5x) dx = \int x^{\frac{3}{2}} dx - 5 \int x dx

Adım 3 — İntegralleri hesapla

\int x^{\frac{3}{2}} dx = \frac{x^{\frac{5}{2}}}{\frac{5}{2}} = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}}, \quad \int x dx = \frac{x^2}{2}

Adım 4 — Sonucu yaz

\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} - 5 \times \frac{x^2}{2} + C = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} - \frac{5}{2} x^2 + C

(c) \int \left( 2 \sqrt{x^7} - 9 \sqrt[5]{x^4} \right) dx

Adım 1 — Üslü ifadeye dönüştür

2 \sqrt{x^7} = 2 (x^7)^{\frac{1}{2}} = 2x^{\frac{7}{2}}, \quad 9 \sqrt[5]{x^4} = 9 x^{\frac{4}{5}}

Adım 2 — İntegrali yaz

\int (2 x^{\frac{7}{2}} - 9 x^{\frac{4}{5}}) dx = 2 \int x^{\frac{7}{2}} dx - 9 \int x^{\frac{4}{5}} dx

Adım 3 — İntegralleri hesapla

\int x^{\frac{7}{2}} dx = \frac{x^{\frac{9}{2}}}{\frac{9}{2}} = \frac{2}{9} x^{\frac{9}{2}}, \quad \int x^{\frac{4}{5}} dx = \frac{x^{\frac{9}{5}}}{\frac{9}{5}} = \frac{5}{9} x^{\frac{9}{5}}

Adım 4 — Katsayıları çarp ve yaz

2 \times \frac{2}{9} x^{\frac{9}{2}} - 9 \times \frac{5}{9} x^{\frac{9}{5}} + C = \frac{4}{9} x^{\frac{9}{2}} - 5 x^{\frac{9}{5}} + C

:white_check_mark: CEVAP:

\int \left(3 \sqrt{x} - 2 \sqrt[3]{x}\right) dx = 2 x^{\frac{3}{2}} - \frac{3}{2} x^{\frac{4}{3}} + C
\int \left(\sqrt{x^3} - 5 \sqrt{x^2}\right) dx = \frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} - \frac{5}{2} x^2 + C
\int \left(2 \sqrt{x^7} - 9 \sqrt[5]{x^4}\right) dx = \frac{4}{9} x^{\frac{9}{2}} - 5 x^{\frac{9}{5}} + C

Başka soruların olursa sormaktan çekinme! :rocket:
Bu konuyla ilgili başka bir örnek ister misin?

Aşağıdaki integrallerin sonuçlarını bulunuz

KULLANILAN KURAL / FORMÜL:

  • Powers kuralı: \displaystyle \int x^n\,dx=\frac{x^{n+1}}{n+1}+C ( n\neq -1 )

ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — (a) \displaystyle \int\bigl(3\sqrt{x}-2\sqrt[3]{x}\bigr)\,dx

Kurulum:

\int\bigl(3\sqrt{x}-2\sqrt[3]{x}\bigr)\,dx

Birinci terim:

3\int x^{1/2}\,dx
=3\cdot\frac{x^{1/2+1}}{1/2+1}
=3\cdot\frac{x^{3/2}}{3/2}
=3\cdot\frac{2}{3}\,x^{3/2}
=2x^{3/2}

İkinci terim:

-2\int x^{1/3}\,dx
=-2\cdot\frac{x^{1/3+1}}{1/3+1}
=-2\cdot\frac{x^{4/3}}{4/3}
=-2\cdot\frac{3}{4}\,x^{4/3}
=-\frac{3}{2}\,x^{4/3}

Toplam sonuç (a) için:

(sonuca geçmeden önce toplama yapılır)

Adım 2 — (b) \displaystyle \int\bigl(\sqrt{x^3}-5\sqrt{x^2}\bigr)\,dx

Kurulum:

\int\bigl(x^{3/2}-5x\bigr)\,dx

Birinci terim:

\int x^{3/2}\,dx
=\frac{x^{3/2+1}}{3/2+1}
=\frac{x^{5/2}}{5/2}
=\frac{2}{5}x^{5/2}

İkinci terim:

-5\int x\,dx
=-5\cdot\frac{x^{1+1}}{1+1}
=-5\cdot\frac{x^{2}}{2}
=-\frac{5}{2}x^{2}

Toplam sonuç (b) için:

(sonuca geçmeden önce toplama yapılır)

Adım 3 — (c) \displaystyle \int\bigl(2\sqrt{x^7}+9\sqrt[5]{x^4}\bigr)\,dx

Kurulum:

\int\bigl(2x^{7/2}+9x^{4/5}\bigr)\,dx

Birinci terim:

2\int x^{7/2}\,dx
=2\cdot\frac{x^{7/2+1}}{7/2+1}
=2\cdot\frac{x^{9/2}}{9/2}
=2\cdot\frac{2}{9}\,x^{9/2}
=\frac{4}{9}x^{9/2}

İkinci terim:

9\int x^{4/5}\,dx
=9\cdot\frac{x^{4/5+1}}{4/5+1}
=9\cdot\frac{x^{9/5}}{9/5}
=9\cdot\frac{5}{9}\,x^{9/5}
=5x^{9/5}

Toplam sonuç (c) için:

(sonuca geçmeden önce toplama yapılır)

TEMEL KAVRAMLAR:

  1. İntegral (antiderivatif)
  • Tanım: Bir fonksiyonun türevini tersine çeviren işlemdir.
  • Bu problemde: Güç şeklindeki terimlerin integralini almak için Powers kuralı kullanıldı.
  1. Kökleri üs olarak yazma
  • Tanım: \sqrt[n]{x}=x^{1/n}.
  • Bu problemde: Karekök ve küpkök gibi ifadeler üs biçimine çevrildi: örn. \sqrt{x}=x^{1/2}.

SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Üsleri yanlış toplama

  • Yanlış: \int x^{a}\,dx = \frac{x^{a}}{a}
  • Doğru: \int x^{a}\,dx = \frac{x^{a+1}}{a+1}
  • Neden yanlış: Üs eklemeyi unutmak hataya yol açar.
  • Düzeltme: Her zaman üs +1 yap ve bölü (a+1) al.

:cross_mark: Karekök(x^2) işlemi

  • Yanlış: \sqrt{x^2}=x her durumda alındığında işaret hatası olabilir.
  • Doğru: \sqrt{x^2}=|x|, fakat bu tür TYT/TYT-ödevlerinde genellikle x\ge0 kabul edilir.
  • Neden yanlış: Mutlak değeri göz ardı etmek yanlış sonuca yol açabilir.
  • Düzeltme: Eğer domain verilmemişse genelde x\ge0 varsayımıyla ilerleyin veya |x| belirtin.

:white_check_mark: CEVAP:

(a) \displaystyle 2x^{3/2}-\frac{3}{2}x^{4/3}+C

(b) \displaystyle \frac{2}{5}x^{5/2}-\frac{5}{2}x^{2}+C

(c) \displaystyle \frac{4}{9}x^{9/2}+5x^{9/5}+C

Başka soruların olursa sormaktan çekinme! :rocket: