Bu konuda ne öğreneceksin
Bir su deposunun içine saniyede ne kadar su aktığını biliyorsun ve bir dakika sonra depoda ne kadar su toplandığını bulmak istiyorsun. Ya da bir arabanın hızını biliyorsun ve ne kadar yol aldığını hesaplamak istiyorsun. Bu iki problem de bir değişim hızından toplam miktarı bulmaktır. Bu işlemin adı integraldir. Türev "bir şey ne kadar hızlı değişiyor?" sorusunun cevabıdır. İntegral bu sorunun tersidir: "Hızı bu olan şey toplamda ne kadar değişti?" Bu konuda belirsiz ve belirli integrali, integral kurallarını, eğri altındaki alanı ve dönel cisimlerin hacmini öğreneceksin.
Hedefler
- Belirsiz integralin türevin tersi olduğunu bilmek.
- Temel integral formüllerini ve değişken değiştirmeyi kullanmak.
- Belirli integralin özelliklerini bilmek ve hesaplamak.
- Eğri ile eksen arasında kalan alanı bulmak.
- İki eğri arasındaki alanı bulmak.
- Dönel cismin hacmini hesaplamak.
1. Belirsiz integral
ise 'ye 'nin bir ters türevi denir ve
yazılır. keyfi sabittir, çünkü sabitin türevi sıfırdır.
Temel formüller:
| Fonksiyon | İntegrali |
|---|---|
| (sabit) | |
| () | |
Kurallar: ve . Çarpımın ve bölümün integrali, ayrı ayrı integrallerin çarpımı ya da bölümü değildir.
2. Değişken değiştirme
İçteki ifadenin türevi de integralin içinde çarpan olarak duruyorsa denir.
Örnek: için ve . İntegral .
Doğrusal içteki ifade: . İçteki ifadenin katsayısına bölersin.
3. Belirli integral
, aralığında sürekli ve onun bir ters türevi ise
(Analizin temel teoremi). Belirli integralin sonucu bir sayıdır ve yazılmaz.
Örnek: .
Özellikler:
- ve
- çift ise
- tek ise
- için işaretin değiştiği noktada aralığı böl.
4. Alan hesabı
Eksen ile eğri arasındaki alan: aralıkta işaret değiştirmiyorsa . İşaret değiştiriyorsa her bölge ayrı hesaplanıp mutlak değerleri toplanır.
Örnek: ile ekseni arasında kalan alan için kesim noktalarıdır. Bu aralıkta eğri eksenin altındadır:
İki eğri arasındaki alan: Üstteki fonksiyondan alttakini çıkar, kesim noktalarında sınır al:
Örnek: ve eğrileri ve 'de kesişir. Arada olduğundan .
5. Dönel cismin hacmi
eğrisi aralığında ekseni etrafında döndürülürse oluşan cismin hacmi
Örnek: eğrisi aralığında döndürülürse .
Not: Hacimde fonksiyonun karesi alınır. Bu, dairesel kesitin alanı 'den gelir.
6. Fizik ve günlük hayattan örnekler
- Hız-zaman grafiğinin altındaki alan yer değiştirmedir: .
- Kuvvet-yol grafiğinin altındaki alan iştir.
- Debi (birim zamandaki hacim) integrali toplam hacmi verir.
Örnek: m/s ise ilk 2 saniyede yer değiştirme metredir.
7. Konuyu toparla
| Başlık | Kısa not |
|---|---|
| Ters türev | , sonuna |
| Kuvvet | |
| Belirli integral | |
| Çift / tek | / 0 |
| Alan | Üstten alttakini çıkar |
| Eksenin altı | İntegral negatif, alan pozitif |
| Hacim |
Mini test
Soru 1
integralinin değeri kaçtır?
- A6
- B8
- C9
- D12
- E14
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: A
- Ters türev .
- . Doğru cevap A.
Diğer şıklar: 8 yalnızca teriminin integrali alınmış / 9 integral yerine hesaplanmış / 12 sonuç üst sınırla çarpılmış / 14 terimi pozitif alınmış, .
Soru 2
integralinin sonucu aşağıdakilerden hangisidir? ( sabit)
- A
- B
- C
- D
- E
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: B
- denirse olur.
- İntegral .
- yerine yazılırsa . Doğru cevap B.
Diğer şıklar: üssün artırılmasıyla gelen 'e bölme unutulmuş / çarpanına göre bölme yapılmış / üs artırılmamış / çarpanı sonuçta bırakılmış.
Soru 3
eğrisi ile ekseni arasında kalan sınırlı bölgenin alanı kaç birimkaredir?
- A
- B
- C8
- D
- E16
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: D
- Kesim noktaları ve . Bu aralıkta eğri ekseninin altındadır.
- . Doğru cevap D.
Diğer şıklar: integralin işareti alan sanılmış, alan negatif olamaz / yalnızca ile arası alınmış / 8 terimi hesaplanıp kübik terim unutulmuş / 16 terimi atlanmış, .
Soru 4
eğrisi aralığında ekseni etrafında döndürülüyor. Oluşan dönel cismin hacmi kaç birimküptür?
- A
- B
- C
- D
- E
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C
- Hacim formülü .
- . Doğru cevap C.
Diğer şıklar: üst sınır 2 gibi hesaplanmış / fonksiyonun karesi alınmamış, / 'deki 'ye bölme unutulmuş / ile çarpılıp bölme yapılmamış.
Kendini dene
Kendini dene
nedir?
.
kaçtır?
.
nedir?
.
tek fonksiyon ise kaçtır?
Hız-zaman grafiğinin altındaki alan neyi verir?
Yer değiştirmeyi.
Yanlış yaptığın soruları yanlış soru defterine ekleyebilirsin. Birkaç gün sonra tekrar karşına çıkar.