Verilen sorunun çözümü aşağıdaki gibidir:
Soru:
Fonksiyon f(2x^2-x) = -x^3 + \frac{1}{x} - g(1-x) biçiminde verilmiş. Ayrıca g'(2) = -1 olduğuna göre f'(3) değerini bulunuz.
Çözüm Adımları:
1. Öncelikle türev kurallarını hatırlayalım:
Soruda fonksiyon türevini almak ve belirli değerlerde türeve ulaşmak amaçlıyoruz. Bu tip sorularda zincir kuralı ve türev alma işlemi kullanılır:
- Zincir Kuralı (Chain Rule):
Eğer f(h(x)) gibi bir birleşik fonksiyon varsa, türevi
f'(h(x)) \cdot h'(x) şeklinde alınır.
2. f(x) fonksiyonunu türev alalım:
Fonksiyon şöyle:
Türev alırken eşitliğin her iki tarafını türevine ulaşacağız.
Sol Taraftaki Türev:
Sol tarafta f(2x^2-x) var. Bunun türevini zincir kuralıyla bulalım:
Burada 2x^2-x'in türevi (4x - 1) şeklinde bulundu.
Sağ Taraftaki Türev:
Şimdi sağ tarafı parça parça türev alacağız:
-
Birinci terim: -x^3:
\text{Türev: } -3x^2 -
İkinci terim: \frac{1}{x}:
\text{Türev: } -\frac{1}{x^2} -
Üçüncü terim: -g(1-x):
Zincir kuralı uygulanacak.
g(1-x)'in türevini alalım:g'(1-x) \cdot (-1)Yani, türev:
-g'(1-x)
Artık sağ tarafın türevini birleştirebiliriz:
Eşitliği birleştirelim:
Bu ifadeyi düzenleyerek ilerleyeceğiz.
3. x = 3 için türev değerini bulalım:
2x^2-x yerine x=3 yazarsak, sol taraf şu şekilde:
Yani problemde f'(15) için bir ifade oluşturuyoruz.
Bir de sağ tarafı kontrol edelim. Sağ tarafta g'(1-x) kısmını düzenleyelim:
- 1-x yerine x=3 yazılarak 1-3 = -2 elde edilir.
- Soruda g'(2) = -1 verilmiş. Bu bilgiye göre, g'(1-x) için g'(2) yerine türev değerini kullanabiliriz. g'(2) = -1 olduğundan:
$$g’(1-x) = -1$$.
Artık sağ tarafı bulabiliriz:
Yani, sağ taraf:
4. Türev Değerine Dönüş:
Eşitliği tekrar hatırlatalım:
x=3 olduğunda (4x-1) ifadesinin değeri:
Eşitlik şu hale gelir:
f'(15)'i bulmak için her iki tarafı 11'e bölelim:
Sonuç:
Soruda istenen f'(3) değeridir. Bunun cevabı:
Arda_Kucuksert