f(u) = \frac{2u}{u^2 + 1}, u = g(x) = 10x^2 + x + 1 , x = 0
f(u) = \left(\frac{u - 1}{u + 1}\right)^2 , u = g(x) = \frac{1}{x^2} - 1 , x = -1
Eğer r = \sin (f(t)), f(0) = \pi/3 ve f'(0) = 4 ise, t = 0 noktasında dr/dt nin değerini nedir?
f ve g fonksiyonları ve türevleri x = 2 ve x = 3 noktalarında aşağıdaki değerleri aldığını varsayalım.
Bileşke Fonksiyonun Türevi ve Zincir Kuralı Uygulamaları
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bileşke fonksiyonların türevi Zincir Kuralı (Chain Rule) ile hesaplanır:
y = f(g(x)) \implies \frac{dy}{dx} = \frac{df}{du} \cdot \frac{du}{dx} = f'(g(x)) \cdot g'(x)
ÇÖZÜM ADIMLARI
Soru 69 — x = 0 Noktasında \frac{df}{dx} Değeri
- u değerini bulalım: x = 0 için u = g(0) = 10(0)^2 + 0 + 1 = 1 olur.
- Türevleri alalım:\frac{df}{du} = \frac{2(u^2 + 1) - 2u(2u)}{(u^2 + 1)^2} = \frac{2 - 2u^2}{(u^2 + 1)^2}\frac{du}{dx} = 20x + 1
- Zincir kuralını uygulayalım:
u = 1 için \frac{df}{du} = \frac{2 - 2(1)^2}{(1^2 + 1)^2} = \frac{0}{4} = 0
x = 0 için \frac{du}{dx} = 20(0) + 1 = 1\left. \frac{df}{dx} \right|_{x=0} = 0 \cdot 1 = 0
Soru 70 — x = -1 Noktasında \frac{df}{dx} Değeri
- u değerini bulalım: x = -1 için u = g(-1) = \frac{1}{(-1)^2} - 1 = 1 - 1 = 0 olur.
- Türevleri alalım:\frac{df}{du} = 2\left(\frac{u - 1}{u + 1}\right) \cdot \frac{1(u + 1) - (u - 1)(1)}{(u + 1)^2} = 2\left(\frac{u - 1}{u + 1}\right) \cdot \frac{2}{(u + 1)^2} = \frac{4(u - 1)}{(u + 1)^3}\frac{du}{dx} = -\frac{2}{x^3}
- Zincir kuralını uygulayalım:
u = 0 için \frac{df}{du} = \frac{4(0 - 1)}{(0 + 1)^3} = -4
x = -1 için \frac{du}{dx} = -\frac{2}{(-1)^3} = 2\left. \frac{df}{dx} \right|_{x=-1} = (-4) \cdot 2 = -8
Soru 71 — x = 2 Noktasında y' Değeri
- Zincir kuralı: y = f(g(x)) \implies y' = f'(g(x)) \cdot g'(x)
- Verilenleri yerine yazalım (x = 2):y'(2) = f'(g(2)) \cdot g'(2)Verilenler: g(2) = 3, g'(2) = 5, f'(3) = -1y'(2) = f'(3) \cdot 5 = (-1) \cdot 5 = -5
Soru 72 — t = 0 Noktasında \frac{dr}{dt} Değeri
- Zincir kuralı: r(t) = \sin(f(t)) \implies \frac{dr}{dt} = \cos(f(t)) \cdot f'(t)
- Verilenleri yerine yazalım (t = 0):\left. \frac{dr}{dt} \right|_{t=0} = \cos(f(0)) \cdot f'(0)Verilenler: f(0) = \frac{\pi}{3}, f'(0) = 4\left. \frac{dr}{dt} \right|_{t=0} = \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) \cdot 4 = \frac{1}{2} \cdot 4 = 2
CEVAP:
- 69. Soru: 0
- 70. Soru: -8
- 71. Soru: -5
- 72. Soru: 2
(Not: 73. sorunun tablo satırları görselin altında kesildiği için sayısal değerleri girilememiştir.)
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Zincir kuralında türev alırken en sık yapılan hata, dış fonksiyonun türevini aldıktan sonra içine x değerini yazmaktır. Dış fonksiyonun içine mutlaka u = g(x) değerinin yazılması gerektiği unutulmamalıdır.
