ÖSS MATEMATİK TÜREV FASİKÜLÜ 1 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 1 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 2 Tanım : olmak üzere ; a, b f: [a,b] → R fonksiyonu verilmiş olsun. x0 (a, b) için xlimx0 f ( x) x f ( x0 ) limiti reel x0 sayı ise , bu limite f fonksiyonunun x0 noktasındaki df dy f '( x ), ( x ), 0 0 türevi denir. dx dx şekillerinde ifade edilebilir. f:R→R , f ( x) x 2 fonksiyonunun x=3 noktasındaki türevini bulalım. Bu soruyu türevin tanımını kullanarak çözeceğim. Genel bağıntı xlimx0 f ( x) x f ( x0 ) olduğuna göre : x0 f ( x) f (3) x 2 f (3) lim x 5 x 3 x 3 x 2 32 ( x 3)( x 3) (x x 3 ( x 3) Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 3) 6 3 Sağdan & Soldan Türev : f: [a,b] → R fonksiyonu verilmiş olsun. x0 (a, b) Sağdan Türev : f ( x) lim x x x 0 f ( x0 ) limiti eğer bir reel sayı ise , bu x0 limit değerine f fonksiyonunun x0 noktasındaki sağdan türevi denir. Soldan Türev : lim x x0 f ( x) x f ( x0 ) limiti eğer bir reel sayı ise , bu x0 limit değerine f fonksiyonunun x0 noktasındaki soldan türevi denir. Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 4 1. f '( x0 türevlidir. ) 2. f fonksiyonu süreklidir. f '( x0 ) x0 ise f fonksiyonu noktasında türevli ise x0 x0 noktasında noktasında 3. f fonksiyonu x0 noktasında sürekli olduğu halde , noktasında türevli olmayabilir. x0 Türev Alma Kuralları : 1)Sabit fonksiyonun türevi : f : R → R , f(x)=c=R ise f’(x)=c’= 0 2) Kuvvetin Türevi : f:R→R f ( x) xn f '( x) (n).x ( n 1) Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 5 3)İki Fonksiyonun Toplamının & Farkının Türevi : f : R → R ve g : R → R ; türevlenebilen fonksiyonlar olmak üzere ; [ f ( x) g ( x)]' f '( x) g '( x) 4)Çarpımın Türevi : Sabit sayı ile çarpım ise ; f:R→R ,c [c. f ( x)]' R c. f '( x) İki fonksiyonun çarpımı ise ; [ f ( x).g ( x)]' f '( x).g ( x) Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI f ( x).g '( x) 6 5) Bölümün Türevi : f ( x) f '( x).g ( x) f ( x).g '( x) [ ]' g ( x) [ g ( x)]2 g ( x) 0 6) Mutlak Değer Fonksiyonlarının Türevi : y = | f(x) | ise f ( x) 0 ise y' f ( x) 0 ise y' f '( x) f '( x) olur. NOT: Mutlak değer fonksiyonunun içini sıfır yapan noktalarda türev yoktur.(Çift katlı kökler hariç) Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 7 6) Signum ( işaret ) Fonksiyonlarının Türevi : f(x)=sgn [ g(x) ] ise i) ii) g(x) = 0 f’(x)= Yoktur. g(x) 0 f’(x)= 0 7) Tam Değer ( Kısım ) Fonksiyonlarının Türevi : f ( x) i) g(x) ii) g(x) g ( x) ise ; Z ise f’(x) yoktur. Z ise f’(x) = 0 dır. 8) Bileşke Fonksiyonlarının Türevi : h( x ) h '( x) fog ( x) f [ g ( x)] g '( x). f '[ g ( x)] Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 8 8) Köklü Fonksiyonlarının Türevi : f ( x) f ( x) f '( x) n m [ g ( x)] [ g ( x)] ise ; m n m ( 1) m n [ g ( x)] .g '( x) n olur. 9) Logaritma Fonksiyonlarının Türevi : f ( x) f '( x) log a x olsun ; 1 log a e x ln x 1 f '( x) log e e x 1 x.ln a olur. f ( x) 1 x Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 9 10) Üstel Fonksiyonların Türevi : f ( x) ex x f '( x) e f ( x) ax f '( x) x a .ln a g ( x) u f ( x) au f '( x) u '.a u .ln a 11) Trigonometrik Fonksiyonların Türevi : f ( x) f ( x) sin x cos x f '( x) cos x f '( x) sin x f ( x) tan x f '( x) 1 tan 2 x f ( x) cot x f '( x) sec 2 x (1 cot 2 x) 1 cos 2 x cos ec 2 x 1 sin 2 x NOT: Eğer x yerine x ’e bağlı bir u fonksiyonu olsaydı , yaptığımız işlemleri u’ nun türevi ile çarpacaktık. Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 10 12) Ters Fonksiyonların Türevi : A, B f (f 1 :B 1 )' R, f : A B fonksiyonunun tersi A olsun. 1 f '( x) olur. 13) Ters Trigonometri Fonksiyonların Türevi : u x ‘ e bağlı bir değişken olmak üzere ; f ( x) arcsin u f '( x) f ( x) arccos u f '( x) f ( x) arctan u f ( x) arc cot u Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI u' 1 u2 u' 1 u2 u' f '( x) 1 u2 u' f '( x) 1 u2 11 14) Parametrik Fonksiyonların Türevi : t olmak üzere , t ye bağlı x = f ( t ) , y = f ( t ) denklemleri ile belirtilen fonksiyonlara parametrik fonksiyon denir.Parametrik fonksiyonların türevi şu şekilde bulunur : dy dx dy dt . dt dx dy dt dx dt y' x' 15) n. Mertebeden Türevi : y f ( x) dy f' 1.Mertebeden dx d2y f '' 2.Mertebeden dx 2 d3y f ''' 3.Mertebeden 3 dx . f n dny n.Mertebeden n dx Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 12 16) Logaritmik Türevi : Bir üstel fonksiyonda taban ve kuvvet x e bağlı birer fonksiyon ise Logaritmik türev alınır. y x cos x y' ? Bu tip sorularda her iki tarafın ln’i alınır. İşlem sırası şöyle : y x cos x ln y ln x cos x y' [cos x.ln x]' y y' [( sin x) ln x y y' y' 1 cos x. ] x cos x ( y )[( sin x).(ln x) ] x cos x cos x ( x )[( sin x).(ln x) ] x Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 13 17) Kapalı Fonksiyonların Türevi : F(x,y) = 0 denkleminden y = f ( x ) gibi en az bir fonksiyon elde edilebiliyorsa F(x,y) = 0 fonksiyonuna kapalı fonksiyon denir. Kapalı fonksiyonların türevi , y' dy dx Fx dir. Fy Fx : x e göre türev demek ( x değişken y sabit ) Fy : y ye göre türev demek ( y değişken x sabit ) TÜREVİN LİMİT PROBLEMLERİNE UYGULANMASI L’HOSPİTAL KURALI lim x a f ( x) 0 ifadesi g ( x) 0 ya da belirsizliği şeklinde ise L’Hospital kuralı uygulanır. f ve g türevlenebilen fonksiyonlar olsun ; lim x a f ( x) 0 g ( x) ifadesi 0 ya da lim x a ise , f ( x) f '( x) lim g ( x) = x a g '( x) dır. Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 14 TÜREVİN GEOMETRİK ANLAMI Şekildeki y = f ( x ) fonksiyonuna A( x1 , y1 ) noktasından çizilen teğetin eğimi , fonksiyonunun o noktadaki birinci türevine eşittir. Teğetin fonksiyonu A( x1 , y1 ) noktasında sürekli değilse, bu noktada teğetten söz edilemez. Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 15 A( x1 , y1 ) noktasında ; Teğetin eğimi = mt f '( x1 ) dir. 1 m Normalin eğimi = n f '( x1 ) olur. Teğetin Denklemi : (y y1 ) f '( x1 ).( x x1 ) Normalin Denklemi : (y y1 ) x3 y ( 1 ).( x f '( x) x1 ) 2 x 1 eğrisi üzerindeki A(1,3) noktasından çizilen normalin eğimi kaçtır? Normalin eğimi demek 1. türevinin çarpmaya göre tersinin (-) ile çarpımıdır.( mT .mN y' 3x 2 2 f '(1) 3.12 mT 1 mN 1) 2 1 1 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 16 KARIŞIK ÖRNEKLER f ( x) ( x f '( x) ? f '( x) f '( x) f '( x) 3)(2 x 1) 1(2 x 1) ( x 3)(2) 2x 1 2x 6 4x 5 ( x3 2) f ( x) (2 x 2 1) f '( x) ? f '( x) f '( x) f '( x) (3 x 2 )(2 x 2 1) ( x3 (2 x 2 1) 2 (6 x 4 3x 2 4 x 4 (2 x 2 1) 2 2)(4 x) 8 x) 2 x 4 3x 2 8 x (2 x 2 1) 2 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 17 fonksiyonunun x = 4 noktasındaki türevini bulunuz. f: f ( x) x 2 16 Konu anlatım kısmında mutlak değeri söylemiştik. Hatırlayalım.Mutlak değerin içini sıfır yapan noktalarda türev yoktu.Yani 4 noktasında türev yoktur.(İSPAT: Sağdan ve soldan türevler farklıdır.) 6x 2 fonksiyonu için f’(3) ve f’(4) değerlerini 10 bulunuz. f ( x) 6.3 2 x = 3 için , 10 2 olduğu için f '(3) Yoktur. 6.4 2 x = 4 için , 10 13 5 olduğu için f '(4) 0 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 18 ( x3 f ( x) 5)4 [( x3 f '( x) x 1 , fonksiyonu için f’(1) kaçtır? 5) 4 ]' 4.(1 5)3 (3.1) f ( x) f '( x) f ( x) f '( x) f '( x) f '( x) 3 3x 2 ? 3 3x 2 (3x 2 4.( x3 4.63.3 5)3 .(3 x 2 ) 12.63 x x x) 1 3 1 ( 1) 1 (3x 2 x) 3 .(6 x 1) 3 (6 x 1) 3( 3 (3 x 2 x) 2 ) Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 19 f ( x) f '(1) f ( x) f '( x) ln( x3 ? 5x2 ) ln( x3 5x2 ) 3x 2 10 x x3 5 x 2 13 6 f '(1) ( x2 5 x ) f ( x) 5 f '(0) ? f ( x) f '( x) f '(0) ( x2 5 x ) 5 (2 x 5).5 ( x2 5 x ) .ln 5 ( x 2 5 x 1) 5 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI .ln 5 20 f ( x) cos 2 ( x 2 16) f '(4) ? f ( x) cos 2 ( x 2 16) f '( x) f '(4) 2.cos( x 2 16).( ) sin( x 2 16).(2 x) 2.1.( ).0.8 0 f ( x) f '( ) 4 arctan(sin x) ? f ( x) arctan(sin x) cos x f '( x) 1 sin 2 x f '( ) 4 2 2 1 1 2 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 2 2 . 2 3 2 3 21 F ( x, y) x2 3y2 xy 0, F ( x, y ) x 2 3 y 2 5 x 3 y xy dy 2x 5 y 2x y 5 dx 6y 3 x 6y x 3 0 dy dx 5x 3 y ? f ( x) x x f '( x) ? y f ( x) ln y ln x x y' x.ln x y y' xx ln x y.[ln x 1] Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 1 x. x x x [ln x 1] 22 x 2 16 lim( ) x 4 x 4 ? Bu tip sorular iki yolla yapılabilir.Birincisi çarpanlarına ayırma , ikincisi de L’Hospital kuralı. x 2 16 lim( ) x 4 x 4 sin 2 x lim x 0 x ? sin 2 x lim x 0 x sin 2.0 0 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 2x 1 0 0 2.4 8 2.cos 2 x 1 2 23 Şekilde y = f ( x ) eğrisinin bir parçası ile A(1,k) noktasındaki teğeti olan g ( x ) fonksiyonunun grafiği verilmiştir.h ( x ) = f ( x ) . g ( x ) ise h’(1) kaçtır ? 2x 6 g(x) in denklemi : g ( x) A(1,k) g(x) in üstünde olduğundan k=4 olur. 1 noktasındaki g(x) ve f(x) in teğeti -2 dir. h( x) f ( x).g ( x) h '( x) f '( x).g ( x) f ( x).g '( x) h '(1) f '(1).g (1) f (1).g '(1) h '(1) ( 2).4 4.( 2) 16 Hazırlayan : Ömer Kasap ÖSS – TÜREV KONU ANLATIMI 24