f(x) = \frac{x^3}{3} + 3x^2 + 5x - 6 Fonksiyonunun Artan ve Azalanlık Analizi
[KULLANILAN FORMÜL VE KURAL:]
Bir fonksiyonun artan veya azalan olduğu aralıkları bulmak için birinci türevinin (f'(x)) işareti incelenir:
- f'(x) > 0 ise fonksiyon o aralıkta artandır.
- f'(x) < 0 ise fonksiyon o aralıkta azalandır.
[ÇÖZÜM ADIMLARI:]
Adım 1 — Fonksiyonun Türevini Alalım
Verilen f(x) = \frac{x^3}{3} + 3x^2 + 5x - 6 fonksiyonunun türevini hesaplayalım:
Adım 2 — Türevin Köklerini Bulalım (Kritik Noktalar)
Türevi sıfıra eşitleyerek işaret tablosu için kökleri bulalım:
Buradan kökler: x_1 = -5 ve x_2 = -1 olarak bulunur.
Adım 3 — İşaret Tablosunu Oluşturalım
Türevin (x^2 + 6x + 5) işaretini inceleyelim (Baş katsayı pozitif olduğu için sağdan + ile başlar):
| Aralık | (-\infty, -5] | [-5, -1] | [-1, \infty) |
|---|---|---|---|
| f'(x) İşareti | + | - | + |
| f(x) Durumu | Artan | Azalan | Artan |
Adım 4 — Öncülleri Değerlendirelim
- I. (-\infty, -5] aralığında artandır: Tabloya göre bu ifade doğrudur.
- II. [-5, -1] aralığında azalandır: Tabloya göre bu ifade doğrudur.
- III. f(5) > f(1) dir: x=1 ve x=5 noktalarının her ikisi de [-1, \infty) aralığındadır. Bu aralıkta fonksiyon artan olduğu için, büyük olan x değeri daha büyük bir y değeri verir. 5 > 1 olduğu için f(5) > f(1) ifadesi doğrudur.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[CEVAP:] I, II ve III (Hepsi doğrudur)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[TEMEL KAVRAMLAR:]
1. Türev ve Artanlık
- [Tanım:] Bir fonksiyonun değişim hızını temsil eder.
- [Bu problemde:] Türevin pozitif olduğu bölgelerde fonksiyonun yukarı yönlü hareket ettiğini (arttığını) belirlemek için kullanıldı.
[SIK YAPILAN HATALAR:]
Türev Alırken Hata Yapmak
- [Yanlış:] \frac{x^3}{3} ifadesinin türevini 3x^2 olarak almak.
- [Doğru:] Paydadaki sabit sayıya dokunmadan üstü başa indirip bir azaltmak: \frac{3x^2}{3} = x^2.
- [Neden Yanlış:] Katsayılar ve paydadaki sabitler türev işleminde yok edilmez, sadece değişkenin üssü işleme girer.
Bu fonksiyonun yerel maksimum ve yerel minimum noktalarının koordinatlarını da hesaplamamı ister misin?
