Soruları Çözümü
Soru 10: f(x) = x² - 3x + g(x) eşitliği veriliyor. g fonksiyonunun (2,2) noktasındaki teğetinin eğimi -3 olduğuna göre (f∘g)'(2) değerini bulunuz.
Çözüm:
Bu soruda fonksiyonların bileşimiyle ilgili türev hesaplama yapılması gerekiyor.
- Bileşik Fonksiyon Türev Kuralı:(f∘g)'(x) = f'(g(x)) \cdot g'(x)Buradan önce f'(x) ve g'(x) değerlerini bulmalıyız.
1. Adım: f(x)'in türevi
Fonksiyon f(x) = x^2 - 3x + g(x) olarak verilmiş. Şimdi f'(x)'i alalım:
2. Adım: g’(2) bilgisi
Soruda g fonksiyonunun (2,2) noktasındaki teğetinin eğimi -3 olduğu verilmiş. Bu, şunu ifade eder:
Ayrıca g(2) = 2 olduğu da belirtilmiş.
3. Adım: (f∘g)'(2) hesaplama
Formül: (f∘g)'(x) = f'(g(x)) \cdot g'(x)
g(2) = 2 olduğu için:
- f'(g(x)) yerine f'(2) ifadesi kullanılır.
f'(x) ⇒ f'(x) = 2x - 3 + g'(x) olduğundan, f'(2)'yi bulalım:
Son olarak (f∘g)'(2) hesaplanır:
Sonuç: (f∘g)'(2) = 6
Soru 11: y = \frac{1}{3}u^3 - u ve u = 2x - 1 olduğuna göre \frac{dy}{dx} türevini bulunuz.
Çözüm:
Bu soru zincir kuralı kullanılarak çözülmelidir.
- Fonksiyon y’nin u’ya göre türevini bulalım:
$$ y = \frac{1}{3}u^3 - u $$
$$ \frac{dy}{du} = \frac{d(\frac{1}{3}u^3)}{du} - \frac{d(u)}{du} $$
$$ \frac{dy}{du} = u^2 - 1 $$
- Fonksiyon u’nun x’e göre türevini bulalım:
$$ u = 2x - 1 $$
$$ \frac{du}{dx} = \frac{d(2x)}{dx} - \frac{d(1)}{dx} $$
$$ \frac{du}{dx} = 2 $$
- Zincir Kuralını Uygulama (\frac{dy}{dx}):
Zincir kuralına göre:
$$ \frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} $$
\frac{dy}{du} = u^2 - 1, \frac{du}{dx} = 2 olduğundan:
$$ \frac{dy}{dx} = (u^2 - 1) \cdot 2 $$
- u’yu yerine koyma:
u = 2x - 1 olduğuna göre:
$$ \frac{dy}{dx} = ((2x - 1)^2 - 1) \cdot 2 $$
Şimdi (2x - 1)^2 açılımını yapalım:
$$ (2x - 1)^2 = 4x^2 - 4x + 1 $$
Bu açılınca:
$$ \frac{dy}{dx} = ((4x^2 - 4x + 1) - 1) \cdot 2 $$
$$ \frac{dy}{dx} = (4x^2 - 4x) \cdot 2 $$
$$ \frac{dy}{dx} = 8x^2 - 8x $$
Sonuç:
Soru 12: f(x) = x² - x ve g(x) = x² + x + 1 olduğuna göre (f∘g)'(0) değerini bulunuz.
Çözüm:
Bileşik Fonksiyon Türev Kuralı:
1. Adım: f’(x) ve g’(x) türevlerini bulalım
Fonksiyon f(x) = x^2 - x:
$$ f’(x) = \frac{d(x^2)}{dx} - \frac{d(x)}{dx} $$
$$ f’(x) = 2x - 1 $$
Fonksiyon g(x) = x^2 + x + 1:
$$ g’(x) = \frac{d(x^2)}{dx} + \frac{d(x)}{dx} + \frac{d(1)}{dx} $$
$$ g’(x) = 2x + 1 $$
2. Adım: (f∘g)'(0) türevini hesaplayalım
Formül:
Önce g(0)'ı hesapla:
$$ g(0) = (0)^2 + 0 + 1 = 1 $$
Girdiğimiz değerden f'(g(0)) ve g'(0) bulmamız gerekiyor.
-
f'(x) = 2x - 1 olduğuna göre:
$$ f’(g(0)) = f’(1) = 2(1) - 1 $$
$$ f’(1) = 1 $$ -
g'(x) = 2x + 1 olduğuna göre:
$$ g’(0) = 2(0) + 1 $$
$$ g’(0) = 1 $$
3. Adım: Sonuç Hesaplama
$$ (f∘g)‘(0) = f’(g(0)) \cdot g’(0) $$
$$ (f∘g)‘(0) = (1) \cdot (1) $$
$$ (f∘g)’(0) = 1 $$