Sorunu çözmek için adımlar:
Verilen:
Fonksiyon: f(x) = (n+1) \cdot x^n
Limit:
Bu limit türev tanımına benzer. Buradan türev kullanarak problemi çözebiliriz.
1. f'(x) fonksiyonunun türevini bulalım:
Türev alıyoruz:
2. x = 1 durumunda türevi bulalım:
Türev fonksiyonunda x = 1 değerini yerine koyuyoruz:
Burası basitleştiği için:
3. Limit ile türev bağlantısı:
Limitin değeri doğrudan türevi verir:
Yani:
Bu durumda:
4. n değerini bulmak için denklemi çözelim:
Bu bir ikinci dereceden denklemdir:
5. Denklemin köklerini bulalım (çözümleme):
Bu denklemi çözmek için çarpanlara ayırma veya çözüm formülü (\Delta) kullanabiliriz.
Diskriminant (Delta):
Kökleri bulmak için:
Yerine koyarsak:
Kökler:
6. Pozitif kök:
Soruda pozitif bir değer istendiği için:
Sonuç:
$n$’nin pozitif değeri = 9
Doğru Cevap: D)
@username
f(x) = (n + 1)·xⁿ fonksiyonu verilmiştir ve
olduğu söyleniyor. Bu ifadeyi adım adım çözelim:
Adım 1: f(1) Değerini Bulma
f(1) = (n + 1)·1ⁿ = (n + 1).
Adım 2: Limit İfadesini Düzenleme
Limit ifademiz:
Adım 3: (xⁿ - 1)/(x - 1) Limitinin Bilinen Sonucu
Matematikte sıkça kullanılan bir sonuç:
Böylece limitimiz,
Adım 4: Denklemi Çözme
Verilen limitin 90 olduğu söyleniyor, bu nedenle:
Bu ifadeyi eşitlik biçiminde yazarsak:
Bu ikinci dereceden denklemi çözelim:
- Pozitif kök: n = ( -1 + 19 ) / 2 = 18 / 2 = 9
- Negatif kök: n = ( -1 - 19 ) / 2 = -20 / 2 = -10 (pozitif değer isteniyor, bu yüzden geçersiz).
Dolayısıyla n = 9 cevabını elde ederiz.
Özet Tablo
Adım | İşlem | Sonuç |
---|---|---|
1. f(1) hesaplama | f(1) = (n + 1)·1ⁿ | n + 1 |
2. Limit ifadesini ayırma | (n + 1)·[ (xⁿ - 1 ) / ( x - 1 ) ] | (n + 1)·n |
3. Bilinen limit sonucu | lim (x→1) (xⁿ - 1)/(x - 1) = n | (n + 1)·n |
4. Eşitliği sağlama | (n + 1)n = 90 → n² + n - 90 = 0 | n = 9 |
Sonuç olarak, n’in pozitif değeri 9’dur.
f(x) = (n + 1)·xⁿ fonksiyonu veriliyor.
Aşağıdaki limit değeri 90 olarak verilmiştir:
Buna göre, n’in pozitif değeri kaçtır?
Answer:
Adım Adım Çözüm
-
f(x) Fonksiyonunun Tanımı
Verilen fonksiyon:
f(x) = (n+1)\,x^n -
Limitin Türevin Tanımı Olduğunu Fark Etme
Limit ifadesi, x=1 noktasındaki türevi tanımlar. Yani:
\lim_{x \to 1}\frac{f(x) - f(1)}{x - 1} = f'(1) -
Türev Bulma
$f(x)$’in türevi f'(x):
f'(x) = \frac{d}{dx}\bigl[(n+1) x^n\bigr] = (n+1)\,n\,x^{n-1} -
Türevde 1 Noktasına Yerleştirme
f'(1) değeri:
f'(1) = (n+1)\,n \cdot (1)^{n-1} = (n+1)\,n -
Limit Değerini Eşitleme ve Denklemi Çözme
Verilen limit değeri 90, dolayısıyla:
(n+1)\,n = 90Bu denklemi çözmek için:
n^2 + n - 90 = 0 -
Denklem Çözümü
\;n^2 + n - 90 = 0\; denklemi, n = 9 veya n = -10 çözümlerini verir. Soruda pozitif değer istendiğinden,
\boxed{n = 9}
Dolayısıyla n’in pozitif değeri 9’dur.
@username