f ve g fonksiyonları ile ilgili verilen türev sorusu
Kullanılan kural: Zincir kuralı ve türev alma kuralları uygulanacak. Verilen fonksiyonlar arasında türev ilişkileri kurulacak.
Çözüm Adımları:
Adım 1 — Verilen fonksiyon ifadesi
f\left(\frac{g(x)}{x}\right) = g(f(x) \cdot x)
Burada soldaki fonksiyonun içindeki ifade \frac{g(x)}{x}, sağdaki fonksiyonun içindeki ifade ise f(x) \cdot x.
Amaç: f(x) fonksiyonunun x=2 noktasındaki türevini bulmak, yani f'(2).
Adım 2 — Her iki tarafın türevi alınır
Türev alırken zincir kuralını kullanacağız.
Soldan:
\frac{d}{dx} f\left(\frac{g(x)}{x}\right) = f'\left(\frac{g(x)}{x}\right) \cdot \frac{d}{dx}\left(\frac{g(x)}{x}\right)
Sağdan:
\frac{d}{dx} g(f(x) \cdot x) = g'(f(x)x) \cdot \frac{d}{dx}(f(x) x)
Adım 3 — İç türevleri hesapla
Önce soldaki iç türev:
\frac{d}{dx}\left(\frac{g(x)}{x}\right) = \frac{x g'(x) - g(x) \cdot 1}{x^2} = \frac{x g'(x) - g(x)}{x^2}
Sağdaki iç türev:
\frac{d}{dx} (f(x) \cdot x) = f'(x) \cdot x + f(x) \cdot 1 = x f'(x) + f(x)
Adım 4 — Denklemi türevlenmiş haliyle yaz
f'\left(\frac{g(x)}{x}\right) \cdot \frac{x g'(x) - g(x)}{x^2} = g'(f(x) x) \cdot (x f'(x) + f(x))
Adım 5 — x=2 değerlerini kullan
Verilenler:
- g(2) = 4
- f(2) = 2
- g'(2) = 1
- g'(4) = 1
Şimdi ifadenin içindeki terimlerin değerlerini hesaplayalım:
- \frac{g(2)}{2} = \frac{4}{2} = 2
- f(2) \cdot 2 = 2 \cdot 2 = 4
Bu durumda türev fonksiyonlarının argümanları f' ve g' için:
- f'\left(\frac{g(2)}{2}\right) = f'(2) (bulmak istediğimiz)
- g'(f(2) \cdot 2) = g'(4) = 1 (verilen)
Adım 6 — Sayısal değerleri denklemde yerine koy
Sol tarafın iç türevi:
\frac{2 \cdot g'(2) - g(2)}{2^2} = \frac{2 \cdot 1 - 4}{4} = \frac{2 - 4}{4} = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2}
Denklik:
f'(2) \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = 1 \cdot (2 f'(2) + 2)
Sol taraf: -\frac{1}{2} f'(2)
Sağ taraf: 2 f'(2) + 2
Adım 7 — f'(2) için denklem çöz
-\frac{1}{2} f'(2) = 2 f'(2) + 2
Her iki tarafı 2 ile çarpalım:
- f'(2) = 4 f'(2) + 4
- f'(2) - 4 f'(2) = 4
-5 f'(2) = 4
f'(2) = -\frac{4}{5}
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Cevap: f'(2) = -\frac{4}{5}, yani şıklara göre E seçeneği
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Temel Kavramlar:
- Zincir kuralı: Karmaşık fonksiyonların türevini almak için iç fonksiyonlar zincirinin türevleri çarpılır.
- Fonksiyon türevi: Bir fonksiyonun belirli bir noktadaki değişim hızıdır.
- Verilen değerlerin kullanımı: Türevi aranan fonksiyonun ve yardımcı fonksiyonların değerleri belirlenen noktada türev hesabını mümkün kılar.
Yaygın Hatalar:
İç fonksiyonun türevinin ihmal edilmesi
- Yanlış: Doğrudan sadece dış fonksiyonun türevi alınması
- Doğru: Zincir kuralı uygulanarak iç fonksiyonun türevi de çarpılır
- Neden yanlış: Zincir kuralı uygulanmadan türev doğru hesaplanmaz ve sonuç hatalı olur.
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! 
Bu konuda başka örnek ister misin?