Çözüldü Cos^2(x)'in türevinin integrali alındığında tekrardan türevi elde edememe

Bu konu çözüldü olarak işaretlenmiştir. Çözülmediğini düşünüyorsanız konuyu rapor edebilirsiniz.

484873

Decapat
Katılım
20 Ağustos 2021
Mesajlar
217
Cos^2(x)'in türevini - 2sinx.cosx buluyorum yani - sin2x buluyorum. Bunun tekrardan integralini aldığım zaman cos^2(x)-1/2 buluyorum. Bu 1/2 nereden geliyor? Yoksa integrali veya türevi mi yanlış alıyorum ya da c sabiti ile alakalı bir şey mi? Açıklayabilecek birisi var mı acaba?
 
Çözüm
cos^2(x) için türev alırsan türev alma kurallarına göre şu şekilde işlem yapman gerekir:
  • f(x) = a(x) * b(x)
    • olsun
  • f'(x) = a'(x) * b(x) + a(x) * b'(x)
    • bu kurala göre
  • f(x) = cos(x) * cos(x)
    • dersek
  • f'(x) = 2 * cos'(x) * cos(x)
    • olur.
    • cos'(c(x)) = - c'(x) * sin(c(x))
      • olduğuna göre yerine koyalım.
  • f'(x) = 2 * (- sin(x)) * cos(x)
    • olur.
Şimdi -2*sin(x)*cos(x) fonksiyonu var elimizde.
  • 2*sin(x)*cos(x) = sin(2*x)
    • olduğu için elimizde geriye
  • - sin(2*x)
    • ifadesi kalıyor. Buraya kadar her şey doğru.
Gelelim İntegral kısmına:
  • int(-sin(2*x) dx)
    • sin(2*x) integrali alınamaz bir ifadedir. Bunun için U dönüşümü kullanmak zorundasınız.
    • u = 2x, du = 2dx
      • olsun.
      • Artık elimizde integrali alınabilir bir ifade olduğu için (1/2 * sin(u) * du) kolaylıkla integralini alabiliriz.
    • Yeni fonksiyonumuz: -1/2 * int(sin(u) * du) olur.
    • Biliyoruz ki sin(x) ifadesinin integrali -cos(x) + c ifadesidir. Bunu yaparsak;
  • (-1/2) * (-cos(u)) + (adettendir +c)
  • = 1/2 * cos(u) + c
    • u ifadesini yerine koyalım
  • = 1/2 * cos(2x) + c
Gelelim Trigonometrik dönüşüm kısmına:
  • cos(2x) = cos(x+x)
    • ise
  • cos(2x) = cos(x)*cox(x) - sin(x)*sin(x)
    • buradan da eline
  • cos^2(x) - sin^2(x)
    • gelir.
    • Yerine koyarsak
  • 1/2 * (cos^2(x) - sin^2(x)) + c
    • ifadesini elde ederiz.
  • s^2 + c^2= 1 eşitliğinden ise
    • s^2 = 1 - cos^2 ifadesini elde ederiz.
    • Bunları işlersek elimizde:
  • 1/2 * [cos^2(x) - (1 - cos^2(x))] + c
    • kalır. Eh buradan da:
  • cos^2(x) - 1/2 + c
    • kalır.
    • -1/2 ve +c birbirlerini götürürler. Buradan da elimizde yalnızca
  • cos^2(x)
    • ifadesi kalır. 😊
Aslında C ifadesi 1/2'ye eşit değil. Zira C belirli İntegral ile değeri bulunabilen bir değişken. Biz karşıya eşitlik olarak cos^2(x) ifadesini koyarak C'nin yandaki sabitleri iptal etmesini sağladık. Bir nevi nötrleştirici gibi düşünün.
Soruyu atabilir misin direkt? Böyle yazınca bir şey anlaşılamıyor sanki. Ama evet, C'den geliyor. cos2(x)+C olmalı normalde.

1636012503040.png
 
Soruyu atabilir misin direkt? Böyle yazınca bir şey anlaşılamıyor sanki. Ama evet, C'den geliyor. cos2(x)+C olmalı normalde.

Neden - sin(2x) yapınca farklı bir sonuç elde ediyorum yoksa ben mi - sin2x in integralini yanlış aldım ya da yanlış bir şey yaptım bunu merak ediyorum
 

Dosya Ekleri

  • 16360135014642316534797343345734.jpg
    16360135014642316534797343345734.jpg
    259,8 KB · Görüntüleme: 150
cos^2(x) için türev alırsan türev alma kurallarına göre şu şekilde işlem yapman gerekir:
  • f(x) = a(x) * b(x)
    • olsun
  • f'(x) = a'(x) * b(x) + a(x) * b'(x)
    • bu kurala göre
  • f(x) = cos(x) * cos(x)
    • dersek
  • f'(x) = 2 * cos'(x) * cos(x)
    • olur.
    • cos'(c(x)) = - c'(x) * sin(c(x))
      • olduğuna göre yerine koyalım.
  • f'(x) = 2 * (- sin(x)) * cos(x)
    • olur.
Şimdi -2*sin(x)*cos(x) fonksiyonu var elimizde.
  • 2*sin(x)*cos(x) = sin(2*x)
    • olduğu için elimizde geriye
  • - sin(2*x)
    • ifadesi kalıyor. Buraya kadar her şey doğru.
Gelelim İntegral kısmına:
  • int(-sin(2*x) dx)
    • sin(2*x) integrali alınamaz bir ifadedir. Bunun için U dönüşümü kullanmak zorundasınız.
    • u = 2x, du = 2dx
      • olsun.
      • Artık elimizde integrali alınabilir bir ifade olduğu için (1/2 * sin(u) * du) kolaylıkla integralini alabiliriz.
    • Yeni fonksiyonumuz: -1/2 * int(sin(u) * du) olur.
    • Biliyoruz ki sin(x) ifadesinin integrali -cos(x) + c ifadesidir. Bunu yaparsak;
  • (-1/2) * (-cos(u)) + (adettendir +c)
  • = 1/2 * cos(u) + c
    • u ifadesini yerine koyalım
  • = 1/2 * cos(2x) + c
Gelelim Trigonometrik dönüşüm kısmına:
  • cos(2x) = cos(x+x)
    • ise
  • cos(2x) = cos(x)*cox(x) - sin(x)*sin(x)
    • buradan da eline
  • cos^2(x) - sin^2(x)
    • gelir.
    • Yerine koyarsak
  • 1/2 * (cos^2(x) - sin^2(x)) + c
    • ifadesini elde ederiz.
  • s^2 + c^2= 1 eşitliğinden ise
    • s^2 = 1 - cos^2 ifadesini elde ederiz.
    • Bunları işlersek elimizde:
  • 1/2 * [cos^2(x) - (1 - cos^2(x))] + c
    • kalır. Eh buradan da:
  • cos^2(x) - 1/2 + c
    • kalır.
    • -1/2 ve +c birbirlerini götürürler. Buradan da elimizde yalnızca
  • cos^2(x)
    • ifadesi kalır. 😊
Aslında C ifadesi 1/2'ye eşit değil. Zira C belirli İntegral ile değeri bulunabilen bir değişken. Biz karşıya eşitlik olarak cos^2(x) ifadesini koyarak C'nin yandaki sabitleri iptal etmesini sağladık. Bir nevi nötrleştirici gibi düşünün.
 
Çözüm
cos^2(x) için türev alırsan türev alma kurallarına göre şu şekilde işlem yapman gerekir:
  • f(x) = a(x) * b(x)
    • olsun
  • f'(x) = a'(x) * b(x) + a(x) * b'(x)
    • bu kurala göre
  • f(x) = cos(x) * cos(x)
    • dersek
  • f'(x) = 2 * cos'(x) * cos(x)
    • olur.
    • cos'(c(x)) = - c'(x) * sin(c(x))
      • olduğuna göre yerine koyalım.
  • f'(x) = 2 * (- sin(x)) * cos(x)
    • olur.
Şimdi -2*sin(x)*cos(x) fonksiyonu var elimizde.
  • 2*sin(x)*cos(x) = sin(2*x)
    • olduğu için elimizde geriye
  • - sin(2*x)
    • ifadesi kalıyor. Buraya kadar her şey doğru.
Gelelim İntegral kısmına:
  • int(-sin(2*x) dx)
    • sin(2*x) integrali alınamaz bir ifadedir. Bunun için U dönüşümü kullanmak zorundasınız.
    • u = 2x, du = 2dx
      • olsun.
      • Artık elimizde integrali alınabilir bir ifade olduğu için (1/2 * sin(u) * du) kolaylıkla integralini alabiliriz.
    • Yeni fonksiyonumuz: -1/2 * int(sin(u) * du) olur.
    • Biliyoruz ki sin(x) ifadesinin integrali -cos(x) + c ifadesidir. Bunu yaparsak;
  • (-1/2) * (-cos(u)) + (adettendir +c)
  • = 1/2 * cos(u) + c
    • u ifadesini yerine koyalım
  • = 1/2 * cos(2x) + c
Gelelim Trigonometrik dönüşüm kısmına:
  • cos(2x) = cos(x+x)
    • ise
  • cos(2x) = cos(x)*cox(x) - sin(x)*sin(x)
    • buradan da eline
  • cos^2(x) - sin^2(x)
    • gelir.
    • Yerine koyarsak
  • 1/2 * (cos^2(x) - sin^2(x)) + c
    • ifadesini elde ederiz.
  • s^2 + c^2= 1 eşitliğinden ise
    • s^2 = 1 - cos^2 ifadesini elde ederiz.
    • Bunları işlersek elimizde:
  • 1/2 * [cos^2(x) - (1 - cos^2(x))] + c
    • kalır. Eh buradan da:
  • cos^2(x) - 1/2 + c
    • kalır.
    • -1/2 ve +c birbirlerini götürürler. Buradan da elimizde yalnızca
  • cos^2(x)
    • ifadesi kalır. 😊
Aslında C ifadesi 1/2'ye eşit değil. Zira C belirli İntegral ile değeri bulunabilen bir değişken. Biz karşıya eşitlik olarak cos^2(x) ifadesini koyarak C'nin yandaki sabitleri iptal etmesini sağladık. Bir nevi nötrleştirici gibi düşünün.
Çözüm aynen düşündüğüm gibiymiş hocam yardımcı olduğunuz için teşekkür ederim.
 

Geri
Yukarı