Chapter 1 İçindekiler Kendinizi Test Edin 10 xiii Birinci Mertebeden Diferansiyel Denklemler 565 10.1 Ayrılabilir Denklemler 566 10.2 Lineer Denklemler 10.3 Matematiksel Modeller 10.4 Çözümü Olmayan Çözüm Eğrileri 10.5 Euler Metodu 571 576 594 Bölüm 10’un Gözden Geçirilmesi 11 585 597 Vektörler ve 3 Boyutlu Uzay 11.1 2 Boyutlu Uzayda Vektörler 602 11.2 3 Boyutlu Uzayda Vektörler 608 11.3 Noktasal Çarpım 614 11.4 Vektörel Çarpım 622 11.5 3 Boyutlu Uzayda Doğrular 11.6 Düzlemler 11.7 Silindir ve Küreler 11.8 Dördüncü Dereceden Yüzeyler 601 629 634 640 Bölüm 11’in Gözden Geçirilmesi 643 650 ix x İçindekiler 12 Vektör Değerli Fonksiyonlar 12.1 Vektör Fonksiyonları 12.2 Vektör Fonksiyonlarının Kalkulüsü 12.3 Eğri Üzerinde Hareket 12.4 Eğrilik ve İvme 656 673 Kısmi Türevler 679 681 13.1 Çok Değişkenli Fonksiyonlar 13.2 Limit ve Süreklilik 13.3 Kısmi Türevler 682 13.4 Doğrusallaştırma ve Diferansiyeller 13.5 Zincir Kuralı 711 13.6 Yönlü Türev 718 13.7 Teğet Düzlem ve Normal Doğrusu 13.8 Çok Değişkenli Fonksiyonların Ekstremumları 13.9 En Küçük Kareler Yöntemi 688 695 13.10 Lagrange Çarpanları Katlı İntegraller 703 724 728 735 737 Bölüm 13’ün Gözden Geçirilmesi 14 661 668 Bölüm 12’nin Gözden Geçirilmesi 13 655 744 749 14.1 İki Katlı İntegraller 750 14.2 Ardışık İntegraller 753 14.3 İki Katlı İntegrallerin Hesabı 757 14.4 Kütle Merkezi ve Momentler 764 14.5 Kutupsal Koordinatlarda İki Katlı İntegraller 768 İçindekiler 14.6 Yüzey Alanı 773 14.7 Üç Katlı İntegraller 14.8 Diğer Koordinat Sistemlerinde Üç Katlı İntegraller 14.9 Katlı İntegrallerde Değişken Değiştirme 776 Bölüm 14’ün Gözden Geçirilmesi 790 796 Vektörel İntegral Hesabı 15 783 801 15.1 Eğrisel İntegraller 802 15.2 Vektör Alanlarının Eğrisel İntegralleri 15.3 Yoldan Bağımsız Olma 15.4 Green Teoremi 15.5 Parametrik Yüzeyler ve Alan 15.6 Yüzey İntegralleri 15.7 Kıvrılma ve Diverjans 15.8 Stokes Teoremi 15.9 Diverjans Teoremi 808 815 824 830 839 845 851 856 Bölüm 15’in Gözden Geçirilmesi 863 Yüksek Mertebeden Diferansiyel Denklemler 867 16 16.1 Birinci Mertebeden Tam Diferansiyel Denklemler 16.2 Homojen Lineer Denklemler 16.3 Homojen Olmayan Lineer Denklemler 16.4 Matematiksel Modeller 883 16.5 Kuvvet Serisi Çözümleri 891 872 Bölüm 16’nın Gözden Geçirilmesi Ek EK-1 Seçilmiş Teoremlerin İspatları Kaynak Sayfaları KS-1 Cebirin Tekrarı KS-2 Geometri Formülleri KS-2 Grafikler ve Fonksiyonlar KS-4 EK-1 895 878 868 xi xii İçindekiler Trigonometrinin Özeti KS-5 Üstel ve Logaritmik Fonksiyonlar Türev Alma KS-7 KS-8 İntegral Formülleri KS-9 “Kendi Kendinizi Test” İçin Cevaplar CEV-1 Seçilmiş Tek Numaralı Problemlerin Cevapları Dizin DİZ-1 Fotoğraflar Hakkında F-1 CEV-2 Kendinizi Test Edin xiii Kendinizi Test Edin Bütün cevaplar CEV-1 sayfasındadır. Kalkulüs İçin Hazırlık Genel Matematik 1. (Doğru/Yanlış) Va2 1 b2 5 a 1 b __________ 2. (Doğru/Yanlış) a 7 0 için (a4>3)3>4 5 a’dır. __________ 3. (Doğru/Yanlış) x fi 0 için x23>2 5 1 ’tür. __________ x2>3 2n 1 5 n . __________ 4n 2 5. (Boşluğu doldurunuz.) (1 2 2x)3 açılımında x2 nin katsayısı __________’dır. 6. Hesap makinesi kullanmadan (227)5>3 değerini hesaplayınız. 7. Aşağıdaki ifadeyi negatif üssü olmayan bir ifade olarak yazınız. 1 x 2 (x 2 1 4)21>22x 1 2xVx 2 1 4. 2 2 8. Kareyi tamamlayınız: 2x 1 6x 1 5. 4. (Doğru/Yanlış) 9. Aşağıdaki denklemleri çözünüz. (a) x 2 5 7x (b) x 2 1 2x 5 5 (c) 1 1 2 50 2x 2 1 x (d) x 1 Vx 2 1 5 1 10. Aşağıdaki ifadeleri tam olarak çarpanlarına ayırınız. (a) 10x 2 2 13x 2 3 (b) x 4 2 2x 3 2 15x 2 (c) x 3 2 27 (d) x 4 2 16 Reel Sayılar 11. (Doğru/Yanlış) a 6 b ise bu takdirde a2 6 b2 dir. __________ 12. (Doğru/Yanlış) V(29)2 5 29. __________ 2a 6 0’dır. __________ 13. (Doğru/Yanlış) a 6 0 ise bu takdirde a 14. (Boşlukları doldurunuz.) Eğer 03x 0 5 18 ise x 5 _________ ya da x 5 _________ ’dir. 15. (Boşlukları doldurunuz.) Eğer a 2 5 negatif bir sayı ise, bu takdirde Za 2 5Z 5 _______’dır. 16. Aşağıdaki reel sayılardan hangileri rasyonel sayıdır? (a) 0.25 (b) 8.131313 p (c) p 22 (d) (e) V16 (f) V2 7 1 (g) 0 (h) 29 (i) 1 2 V5 V3 22 ( j) (k) (l) 2 11 V2 17. Verilen aralıkları uygun eşitsizliklerle eşleyiniz. (i) (2, 4] (ii) [2, 4) (iii) (2, 4) (a) 0x 2 3 0 6 1 (b) 0 x 2 3 0 # 1 (c) 0 # x 2 2 6 2 18. (22, 2) aralığını (iv) [2, 4] (d) 1 6 x 2 1 # 3 (a) Bir eşitsizlik olarak ve (b) Mutlak değeri içeren bir eşitsizlik olarak ifade ediniz. 19. Sayı doğrusu üzerinde (2 q , 21] ´ [3, q ) aralığının grafiğini çiziniz. xiv Kendinizi Test Edin 20. 03x 2 1 0 7 7 eşitsizliğini sağlayan bütün reel sayılarını bulunuz. Çözümünüzü aralık notasyonunu kullanarak yazınız. 21. x 2 $ 22x 1 15 eşitsizliğini çözünüz ve çözümünüzü aralık notasyonunu kullanarak yazınız. 6 22. x # 3 2 eşitsizliğini çözünüz ve çözümünüzü aralık notasyonunu kullanarak x12 yazınız. Kartezyen Düzlem 23. (Boşluğu doldurunuz.) Eğer (a, b) üçüncü bölgede bir nokta ise, bu takdirde (a, b) __________ bölgede bir noktadır. 24. (Boşluğu doldurunuz.) P1(2, 25) noktasını P2(8, 29) noktasına birleştiren doğru parçasının orta noktası __________’dır. 25. (Boşlukları doldurunuz.) Eğer P1(x1, 3) noktasını noktasına birleştiren doğru parçasının orta noktası (22, 6) ise, bu takdirde __________ ve __________’dır. 26. (Boşlukları doldurunuz.) (1, 5) noktası bir grafik üzerinde olsun. Eğer grafik aşağıdaki özelliğe sahipse bu grafik üzerinde olan bir diğer noktanın koordinatlarını bulunuz: (a) x-eksenine göre simetrik ise __________ (b) y-eksenine göre simetrik ise __________ (c) Orijine göre simetrik ise __________ 27. (Boşlukları doldurunuz.) 0y 0 5 2x 1 4’ün grafiği x ve y-eksenlerini sırasıyla __________ ve __________ noktalarında keser. 28. Kartezyen düzlemin hangi bölgelerinde x>y oranı negatiftir? 29. Bir noktanın y-koordinatı 2’dir. Noktanın (1, 3) noktasına olan uzaklığı V26 ise noktanın x-koordinatını bulunuz. 30. Çapının bitiş noktaları (23, 24) ve (3, 4) olan çemberin denklemini bulunuz. 31. Eğer P1, P2 ve P3 noktaları ŞEKİL KTE.1’de gösterildiği gibi aynı doğru üzerinde ise, bu takdirde d(P1, P2), d(P2, P3), ve d(P1, P3) uzaklıklarını bulunuz. P3 P1 y ŞEKİL KTE.1 x ŞEKİL KTE.2 grafik Problem 32’deki P2 Problem 31’deki grafik 32. Aşağıdaki denklemlerden hangisi ŞEKİL KTE.2’de verilen çemberi en iyi tanımlar? Ve sembolleri sıfırdan farklı sabitleri temsil etmektedir? (a) ax 2 1 by2 1 cx 1 dy 1 e 5 0 (b) ax 2 1 ay2 1 cx 1 dy 1 e 5 0 (c) ax 2 1 ay2 1 cx 1 dy 5 0 (d) ax 2 1 ay2 1 c 5 0 (e) ax 2 1 ay2 1 cx 1 e 5 0 Doğrular 33. (Doğru/Yanlış) 2x 1 3y 5 5 ve 22x 1 3y 5 1 doğruları diktir. __________ 34. (Boşluğu doldurunuz.) 6x 1 2y 5 1 ve kx 2 9y 5 5 doğruları k 5 __________ ise paraleldir. 35. (Boşluğu doldurunuz.) x-eksenini (24, 0) ve y-eksenini (0, 32) noktasında kesen bir doğrunun eğimi __________’dır. 36. (Boşlukları doldurunuz.) 2x 2 3y 1 18 5 0 doğrusunun eğimi, x ve y-eksenlerini kestiği noktalar sırasıyla __________, __________ ve __________’dır. 37. (Boşluğu doldurunuz.) Eğimi 25 olan ve y-eksenini (0, 3) noktasında kesen doğrunun denklemi __________’dır. 38. (3, 28) noktasından geçen ve 2x 2 y 5 27 doğrusuna paralel olan doğrunun denklemini bulunuz. Kendinizi Test Edin xv 39. (23, 4) ve (6, 1) noktalarından geçen doğrunun denklemini bulunuz. 40. Orjinden ve x 1 y 5 1 ve 2x 2 y 5 7 doğrularının grafiklerinin kesim noktasından geçen doğrunun denklemini bulunuz. 41. Bir çemberin üzerinde bulunan bir P noktasındaki teğeti, P’den ve orjinden geçen, doğruya dik olan doğrudur. ŞEKİL KTE.3’te belirtilen L teğetinin denklemini bulunuz. (x 3)2 (y 4)2 4 y L P ŞEKİL KTE.3 grafik 42. Verilen denklemleri ŞEKİL KTE.4’teki (i) x 1 y 2 1 5 0 (ii) (iv) y 2 1 5 0 (v) (vii) x 1 10y 2 10 5 0 (viii) (a) y (b) x 4 Problem 41’deki uygun grafiklerle eşleyiniz. x1y50 (iii) x 2 1 5 0 10x 1 y 2 10 5 0 (vi) 210x 1 y 1 10 5 0 2x 1 10y 2 10 5 0 y 2 2 x x y 2 y (e) (f) 2 2 x x x y y 2 2 2 (g) x 2 2 (d) y (c) 2 (h) 2 x 2 ŞEKİL KTE.4 Problem 42’deki grafik 2 y 2 x 2 Trigonometri 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. (Doğru/Yanlış) 1 1 sec 2 u 5 tan 2 u. __________ (Doğru/Yanlış) sin (2t) 5 2 sin t. __________ (Boşluğu doldurunuz.) 240 derecelik bir açı ___________ radyana denktir. (Boşluğu doldurunuz.) p>12 radyanlık açı ___________ dereceye denktir. (Boşluğu doldurunuz.) tan t 5 0.23 ise tan (t 1 p) 5 __________’dır. Eğer sin t 5 13 ve t açısının bitiş noktası ikinci bölgede ise cos t’yi bulunuz. ŞEKİL KTE.5’te verilen u açısının altı trigonometrik fonksiyonunun değerlerini bulunuz. xvi Kendinizi Test Edin 5 3 4 ŞEKİL KTE.5 üçgen 50. ŞEKİL KTE.6’da Problem 49’daki verilen b ve c uzunluklarını u açısı cinsinden ifade ediniz. c b 10 ŞEKİL KTE.6 üçgen Problem 50’deki Logaritma 51. e(0.1)k 5 5 üstel ifadesindeki sembolünü logaritma olarak ifade ediniz. 52. log 64 4 5 13 logaritmik ifadesini denk bir üstel ifade olarak ifade ediniz. 53. log b 5 1 3 log b 10 2 log b 40 ifadesini tek bir logaritma olarak ifade ediniz. log 10 13 54. ifadesini hesaplamak için bir hesap makinesi kullanınız. log 10 3 55. (Boşluğu doldurunuz) b3logb10 5 __________. 56. (Doğru/Yanlış) (log b x)(log b y) 5 log b(ylog b x). __________