💡 12. Sınıf Matematik: Kalkülüs Çözümlü Örnekler
12. Sınıf Matematik: Kalkülüs Çözümlü Örnekler
Aşağıda verilen limit değerini hesaplayınız:
\[ \lim_{x \to 3} (x^2 + 2x - 5) \]Polinom tipi fonksiyonlarda limit hesaplanırken, limitin yaklaştığı değer doğrudan değişkene yazılır. 💡
- 1. Adım: Fonksiyonda \( x \) gördüğümüz her yere \( 3 \) yazalım.
- 2. Adım: İşlemi yapalım: \( 3^2 + 2 \times 3 - 5 \)
- 3. Adım: Hesaplama: \( 9 + 6 - 5 = 10 \)
Aşağıda parçalı olarak tanımlanan \( f(x) \) fonksiyonu \( x = 2 \) noktasında sürekli olduğuna göre, \( a \) değerini bulunuz.
\( f(x) = \)\( 3x + a \), eğer \( x < 2 \) ise
\( x^2 + 5 \), eğer \( x \geq 2 \) ise
Bir fonksiyonun bir noktada sürekli olması için o noktadaki sağdan limiti, soldan limiti ve fonksiyonun o noktadaki değeri birbirine eşit olmalıdır. 📌
- Soldan Limit (\( x \to 2^- \)): \( 3 \times 2 + a = 6 + a \)
- Sağdan Limit ve Fonksiyon Değeri (\( x \to 2^+ \)): \( 2^2 + 5 = 4 + 5 = 9 \)
- Eşitlik Kurma: Süreklilik gereği \( 6 + a = 9 \) olmalıdır.
- Çözüm: \( a = 9 - 6 = 3 \)
\( f(x) = 2x^3 - 4x^2 + 7x - 1 \) fonksiyonu veriliyor. Buna göre, fonksiyonun birinci türevinin \( x = 1 \) noktasındaki değeri olan \( f'(1) \) kaçtır?
Türev alma kuralını (\( x^n \) türevi \( n \times x^{n-1} \)) uygulayalım: 🚀
- 1. Adım: Fonksiyonun genel türevini alalım.
- \( f'(x) = 3 \times 2x^2 - 2 \times 4x + 7 \)
- \( f'(x) = 6x^2 - 8x + 7 \)
- 2. Adım: Türev fonksiyonunda \( x \) yerine \( 1 \) yazalım.
- \( f'(1) = 6 \times (1)^2 - 8 \times (1) + 7 \)
- \( f'(1) = 6 - 8 + 7 = 5 \)
Bir hareketlinin \( t \) saniyede aldığı yol (metre cinsinden) \( s(t) = t^2 + 4t + 10 \) denklemi ile modellenmiştir. Bu hareketlinin 3. saniyedeki anlık hızı kaç m/sn'dir?
Yol fonksiyonunun zamana göre birinci türevi, bize anlık hızı verir. 🏃♂️
- 1. Adım: Yol fonksiyonunun türevini alarak hız fonksiyonunu (\( v(t) \)) bulalım.
- \( v(t) = s'(t) = 2t + 4 \)
- 2. Adım: 3. saniyedeki hızı bulmak için \( t = 3 \) yazalım.
- \( v(3) = 2 \times 3 + 4 \)
- \( v(3) = 6 + 4 = 10 \)
Bir çiftçi, bir kenarı nehir olan dikdörtgen şeklindeki bir bahçenin üç kenarını tel örgü ile çevirecektir. Kullanacağı telin toplam uzunluğu 40 metre olduğuna göre, bahçenin alanı en fazla kaç metrekare olabilir? (Nehir kenarına tel çekilmeyecektir).
Alanı maksimize etmek için türevden yararlanacağız. 🌾
- 1. Adım: Değişkenleri belirleyelim. Nehire dik kenarlara \( x \), nehire paralel kenara \( y \) diyelim.
- 2. Adım: Çevre denklemi: \( 2x + y = 40 \) buradan \( y = 40 - 2x \) bulunur.
- 3. Adım: Alan denklemi: \( A(x) = x \times y = x \times (40 - 2x) = 40x - 2x^2 \)
- 4. Adım: Maksimum alan için türev alıp sıfıra eşitleyelim.
- \( A'(x) = 40 - 4x = 0 \) ise \( x = 10 \) bulunur.
- 5. Adım: Maksimum alanı hesaplayalım: \( A(10) = 10 \times (40 - 2 \times 10) = 10 \times 20 = 200 \)
Aşağıdaki integralin sonucunu bulunuz:
\[ \int (6x^2 - 4x + 3) dx \]İntegral alma kuralını (\( x^n \) integrali \( \frac{x^{n+1}}{n+1} \)) her terime uygulayalım. Sabit sayıyı (\( c \)) eklemeyi unutmayalım! ➕
- 1. Terim: \( \int 6x^2 dx = 6 \times \frac{x^3}{3} = 2x^3 \)
- 2. Terim: \( \int -4x dx = -4 \times \frac{x^2}{2} = -2x^2 \)
- 3. Terim: \( \int 3 dx = 3x \)
- Sonuç: Hepsini birleştirelim ve integral sabitini ekleyelim.
Aşağıdaki belirli integralin değerini hesaplayınız:
\[ \int_{1}^{2} (3x^2 + 2) dx \]Belirli integralde önce belirsiz integral bulunur, sonra üst ve alt sınırlar yerine yazılır. 📐
- 1. Adım: İntegrali alalım: \( [x^3 + 2x]_{1}^{2} \)
- 2. Adım: Üst sınırı (\( 2 \)) yerine yazalım: \( (2^3 + 2 \times 2) = 8 + 4 = 12 \)
- 3. Adım: Alt sınırı (\( 1 \)) yerine yazalım: \( (1^3 + 2 \times 1) = 1 + 2 = 3 \)
- 4. Adım: Farkı bulalım: \( 12 - 3 = 9 \)
\( f(x) = x^2 \) eğrisi, \( x = 0 \) doğrusu, \( x = 3 \) doğrusu ve \( x \) ekseni arasında kalan kapalı bölgenin alanı kaç birimkaredir?
Bir eğrinin altında kalan alan, o aralıktaki belirli integral ile hesaplanır. 🖼️
- 1. Adım: Alanı veren integral ifadesini yazalım: \( \int_{0}^{3} x^2 dx \)
- 2. Adım: İntegrali alalım: \( [\frac{x^3}{3}]_{0}^{3} \)
- 3. Adım: Sınırları yerine koyalım:
- Üst sınır için: \( \frac{3^3}{3} = \frac{27}{3} = 9 \)
- Alt sınır için: \( \frac{0^3}{3} = 0 \)
- 4. Adım: Sonuç: \( 9 - 0 = 9 \)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/12-sinif-matematik-kalkulus/sorular