12. Sınıf Matematik

12. Sınıf Matematik İntegral Testleri

İntegral konusundaki soruları çözümlü testlerle pekiştir.

İntegrali alan, birikim ve türev ilişkisiyle kavra

İntegral, değişimin birikimini ve eğri altında kalan alanı anlamamızı sağlayan temel bir matematik aracıdır. Belirsiz integral türevin ters işlemiyle, belirli integral ise sınırlar arasındaki toplam değişimle ilişkilidir.

Bu çalışma; temel integral kurallarını, belirli integral hesaplamalarını, alan problemlerini ve integral-türev arasındaki bağlantıyı grafik ve fonksiyonlar üzerinden yorumlamana yardımcı olur.

Bu konuyu çalışırken kazanacağın beceriler

  • Temel fonksiyonların integrallerini alır.
  • Belirsiz ve belirli integrali birbirinden ayırır.
  • Belirli integral ile alan ve birikim arasındaki ilişkiyi açıklar.
  • Türev-integral bağlantısını Temel Teorem üzerinden yorumlar.

Sık karıştırılan noktalar

Belirli integrali yalnızca pozitif alan olarak görmek yanlıştır. Eğrinin eksenin altında kaldığı bölgeler işaretli alan verir; geometrik alan isteniyorsa mutlak değer veya bölgesel ayrım gerekebilir.

Verimli çalışma yolu

Önce grafiği ve sınırları incele. Ardından fonksiyonun işaretini belirleyerek integrali hesapla; alan sorularında işaretli alan ile geometrik alanı ayır. Yanlış yaptığın sorularda doğru cevabı işaretlemekle yetinme; hangi bilgi veya işlem adımında zorlandığını belirle.

3. Test

12. Sınıf Matematik İntegral Testleri

İntegral konusu 3. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

10 Soru
0/10 Soru0 %
Doğru 0
Yanlış 0
Boş 10
1. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali bulunuz.

2xx2+1dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1) Doğru şık kontrolü: ∫ 2 x x 2 + 1 d x Bu integral için uygun dönüşümle sonuç, logaritma biçiminde çıkar; dolayısıyla doğru seçenek D120’dır. 2) Değişken dönüşümü seçimi: u = x 2 + 1 3) Türevi alıp diferansiyeli yazalım: d u d x = 2 x d u = 2 x d x 4) İntegralde yerine koyma: ∫ 2 x d x x 2 + 1 = ∫ d u u 5) Temel integral sonucu: ∫ d u u = ln ( | u | ) + C 6) Geri dönüşüm: ln ( | x 2 + 1 | ) + C 7) Mutlak değerin gereksiz oluşu (içerisi her zaman pozitif): x 2 + 1 > 0 8) Sonuç: ln ( x 2 + 1 ) + C Doğru cevap: D500

  1. Çözüm: 1) Doğru şık kontrolü: ∫ 2 x x 2 + 1 d x Bu integral için uygun dönüşümle sonuç, logaritma biçiminde çıkar; dolayısıyla doğru seçenek D120’dır. 2) Değişken dönüşümü seçimi: u = x 2 + 1 3) Türevi alıp diferansiyeli yazalım: d u d x = 2 x d u = 2 x d x 4) İntegralde yerine koyma: ∫ 2 x d x x 2 + 1 = ∫ d u u 5) Temel integral sonucu: ∫ d u u = ln ( | u | ) + C 6) Geri dönüşüm: ln ( | x 2 + 1 | ) + C 7) Mutlak değerin gereksiz oluşu (içerisi her zaman pozitif): x 2 + 1 > 0 8) Sonuç: ln ( x 2 + 1 ) + C Doğru cevap: D500

1) Doğru şık kontrolü:

2xx2+1dx

Bu integral için uygun dönüşümle sonuç, logaritma biçiminde çıkar; dolayısıyla doğru seçenek D449’dır.

2) Değişken dönüşümü seçimi:

u=x2+1

3) Türevi alıp diferansiyeli yazalım:

dudx=2x
du=2xdx

4) İntegralde yerine koyma:

2xdxx2+1=duu

5) Temel integral sonucu:

duu=ln(|u|)+C

6) Geri dönüşüm:

ln(|x2+1|)+C

7) Mutlak değerin gereksiz oluşu (içerisi her zaman pozitif):

x2+1>0

8) Sonuç:

ln(x2+1)+C

Doğru cevap: D2822

2. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali hesaplayınız:

0π4ln(1+tan(x))dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

İntegrali I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( x ) ) d x şeklinde tanımlayalım. Değişken dönüşümü yapalım: x = π 4 − t Bu durumda sınırlar yer değiştirir ve d x = − d t olur. Böylece integral I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( π 4 − t ) ) d t şeklini alır. Şimdi trigonometrik özdeşlik kullanalım: tan ( π 4 − t ) = 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) Buna göre parantez içi: 1 + tan ( π 4 − t ) = 1 + 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) Paydaları eşitleyelim: 1 + 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) = 1 + tan ( t ) + 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) = 2 1 + tan ( t ) Logaritma alınca: ln ( 1 + tan ( π 4 − t ) ) = ln ( 2 1 + tan ( t ) ) = ln 2 − ln ( 1 + tan ( t ) ) Bunu integrale yerleştirelim: I = ∫ 0 π 4 [ ln 2 − ln ( 1 + tan ( t ) ) ] d t İntegrali ayıralım: I = ∫ 0 π 4 ln 2 d t − ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( t ) ) d t İkinci integral tanımı gereği yine I ’dir. Birinci integral sabit integralidir: ∫ 0 π 4 ln 2 d t = ln 2 · π 4 Dolayısıyla: I = π 4 · ln 2 − I Düzenleyelim: 2 I = π 4 · ln 2 Buradan: I = π 8 · ln 2 Sonuç şıklardan A ile aynıdır. Doğru cevap A.

  1. Çözüm: İntegrali I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( x ) ) d x şeklinde tanımlayalım. Değişken dönüşümü yapalım: x = π 4 − t Bu durumda sınırlar yer değiştirir ve d x = − d t olur. Böylece integral I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( π 4 − t ) ) d t şeklini alır. Şimdi trigonometrik özdeşlik kullanalım: tan ( π 4 − t ) = 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) Buna göre parantez içi: 1 + tan ( π 4 − t ) = 1 + 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) Paydaları eşitleyelim: 1 + 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) = 1 + tan ( t ) + 1 − tan ( t ) 1 + tan ( t ) = 2 1 + tan ( t ) Logaritma alınca: ln ( 1 + tan ( π 4 − t ) ) = ln ( 2 1 + tan ( t ) ) = ln 2 − ln ( 1 + tan ( t ) ) Bunu integrale yerleştirelim: I = ∫ 0 π 4 [ ln 2 − ln ( 1 + tan ( t ) ) ] d t İntegrali ayıralım: I = ∫ 0 π 4 ln 2 d t − ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( t ) ) d t İkinci integral tanımı gereği yine I ’dir. Birinci integral sabit integralidir: ∫ 0 π 4 ln 2 d t = ln 2 · π 4 Dolayısıyla: I = π 4 · ln 2 − I Düzenleyelim: 2 I = π 4 · ln 2 Buradan: I = π 8 · ln 2 Sonuç şıklardan A ile aynıdır. Doğru cevap A.

İntegrali

I=0π4ln(1+tan(x))dx

şeklinde tanımlayalım.

Değişken dönüşümü yapalım:

x=π4t

Bu durumda sınırlar yer değiştirir ve

dx=dt

olur. Böylece integral

I=0π4ln(1+tan(π4t))dt

şeklini alır.

Şimdi trigonometrik özdeşlik kullanalım:

tan(π4t)=1tan(t)1+tan(t)

Buna göre parantez içi:

1+tan(π4t)=1+1tan(t)1+tan(t)

Paydaları eşitleyelim:

1+1tan(t)1+tan(t)=1+tan(t)+1tan(t)1+tan(t)=21+tan(t)

Logaritma alınca:

ln(1+tan(π4t))=ln(21+tan(t))=ln2ln(1+tan(t))

Bunu integrale yerleştirelim:

I=0π4[ln2ln(1+tan(t))]dt

İntegrali ayıralım:

I=0π4ln2dt0π4ln(1+tan(t))dt

İkinci integral tanımı gereği yine I’dir.

Birinci integral sabit integralidir:

0π4ln2dt=ln2·π4

Dolayısıyla:

I=π4·ln2I

Düzenleyelim:

2I=π4·ln2

Buradan:

I=π8·ln2

Sonuç şıklardan A ile aynıdır. Doğru cevap A.

3. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız.
02(3x24x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Önce verilen belirli integrali hesaplayıp sonucun B seçeneğiyle aynı olup olmadığını kontrol edelim. Hesaplanacak integral: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x Önce integrandin (parantez içinin) belirsiz integralini alalım (terim terim): ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = ∫ 3 x 2 d x − ∫ 4 x d x + ∫ 1 d x Her bir terimi integre edelim: ∫ 3 x 2 d x = 3 · x 3 3 = x 3 ∫ 4 x d x = 4 · x 2 2 = 2 x 2 ∫ 1 d x = x Buna göre bir ilkel fonksiyon: F ( x ) = x 3 − 2 x 2 + x Şimdi belirli integral için sınırlar arasında değerleyelim: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = [ x 3 − 2 x 2 + x ] 0 2 Üst sınır ve alt sınır değerlerini hesaplayalım: F ( 2 ) = 2 3 − 2 · 2 2 + 2 = 8 − 8 + 2 = 2 F ( 0 ) = 0 3 − 2 · 0 2 + 0 = 0 Farkı alalım: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) = 2 − 0 = 2 Sonuç 2 olduğu için doğru seçenek B ’dir.

  1. Çözüm: Önce verilen belirli integrali hesaplayıp sonucun B seçeneğiyle aynı olup olmadığını kontrol edelim. Hesaplanacak integral: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x Önce integrandin (parantez içinin) belirsiz integralini alalım (terim terim): ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = ∫ 3 x 2 d x − ∫ 4 x d x + ∫ 1 d x Her bir terimi integre edelim: ∫ 3 x 2 d x = 3 · x 3 3 = x 3 ∫ 4 x d x = 4 · x 2 2 = 2 x 2 ∫ 1 d x = x Buna göre bir ilkel fonksiyon: F ( x ) = x 3 − 2 x 2 + x Şimdi belirli integral için sınırlar arasında değerleyelim: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = [ x 3 − 2 x 2 + x ] 0 2 Üst sınır ve alt sınır değerlerini hesaplayalım: F ( 2 ) = 2 3 − 2 · 2 2 + 2 = 8 − 8 + 2 = 2 F ( 0 ) = 0 3 − 2 · 0 2 + 0 = 0 Farkı alalım: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) = 2 − 0 = 2 Sonuç 2 olduğu için doğru seçenek B ’dir.

Önce verilen belirli integrali hesaplayıp sonucun B seçeneğiyle aynı olup olmadığını kontrol edelim.

Hesaplanacak integral:

02(3x24x+1)dx

Önce integrandin (parantez içinin) belirsiz integralini alalım (terim terim):

(3x24x+1)dx=3x2dx4xdx+1dx

Her bir terimi integre edelim:

3x2dx=3·x33=x34xdx=4·x22=2x21dx=x

Buna göre bir ilkel fonksiyon:

F(x)=x32x2+x

Şimdi belirli integral için sınırlar arasında değerleyelim:

02(3x24x+1)dx=[x32x2+x]02

Üst sınır ve alt sınır değerlerini hesaplayalım:

F(2)=232·22+2=88+2=2F(0)=032·02+0=0

Farkı alalım:

02(3x24x+1)dx=F(2)F(0)=20=2

Sonuç 2 olduğu için doğru seçenek B’dir.

4. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali bulunuz.

01ln(x)1+xdx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

İntegrali I = ∫ 0 1 ln ( x ) 1 + x d x Önce 1 1 + x = ∑ n = 0 ( - 1 ) n x n (0 ile 1 arasında seri yakınsadığı için terim terim integrallenebilir.) Bu seriyi integrale yerleştirelim: I = ∫ 0 1 ln ( x ) ∑ n = 0 ( - 1 ) n x n d x = ∑ n = 0 ( - 1 ) n ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x Şimdi ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x integralini parçalı integral ile bulalım. Seçelim: u = ln ( x ), d v = x n d x d u = 1 x d x, v = x n + 1 n + 1 Parçalı integral: ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x = [ x n + 1 n + 1 ln ( x ) ] 0 1 - ∫ 0 1 x n + 1 n + 1 1 x d x Sınır terimi: [ x n + 1 n + 1 ln ( x ) ] 0 1 = 0 Kalan integral: ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x = - 1 n + 1 ∫ 0 1 x n d x = - 1 n + 1 1 n + 1 = - 1 n + 1 2 Bunu seriye koyarsak: I = ∑ n = 0 ( - 1 ) n ( - 1 n + 1 2 ) = - ∑ n = 0 ( - 1 ) n n + 1 2 = - ∑ k = 1 ( - 1 ) k - 1 k 2 Alternatif seri değeri bilinir: ∑ k = 1 ( - 1 ) k - 1 k 2 = ( 1 - 2 1 - 2 ) ζ ( 2 ) = ( 1 - 1 2 ) ζ ( 2 ) = 1 2 ζ ( 2 ) Ayrıca ζ ( 2 ) = π 2 6 Dolayısıyla ∑ k = 1 ( - 1 ) k - 1 k 2 = 1 2 · π 2 6 = π 2 12 ve integralimiz I = - π 2 12 Sonuç, şıklardan A ile aynıdır: - π 2 12

  1. Çözüm: İntegrali I = ∫ 0 1 ln ( x ) 1 + x d x Önce 1 1 + x = ∑ n = 0 ( - 1 ) n x n (0 ile 1 arasında seri yakınsadığı için terim terim integrallenebilir.) Bu seriyi integrale yerleştirelim: I = ∫ 0 1 ln ( x ) ∑ n = 0 ( - 1 ) n x n d x = ∑ n = 0 ( - 1 ) n ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x Şimdi ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x integralini parçalı integral ile bulalım. Seçelim: u = ln ( x ), d v = x n d x d u = 1 x d x, v = x n + 1 n + 1 Parçalı integral: ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x = [ x n + 1 n + 1 ln ( x ) ] 0 1 - ∫ 0 1 x n + 1 n + 1 1 x d x Sınır terimi: [ x n + 1 n + 1 ln ( x ) ] 0 1 = 0 Kalan integral: ∫ 0 1 x n ln ( x ) d x = - 1 n + 1 ∫ 0 1 x n d x = - 1 n + 1 1 n + 1 = - 1 n + 1 2 Bunu seriye koyarsak: I = ∑ n = 0 ( - 1 ) n ( - 1 n + 1 2 ) = - ∑ n = 0 ( - 1 ) n n + 1 2 = - ∑ k = 1 ( - 1 ) k - 1 k 2 Alternatif seri değeri bilinir: ∑ k = 1 ( - 1 ) k - 1 k 2 = ( 1 - 2 1 - 2 ) ζ ( 2 ) = ( 1 - 1 2 ) ζ ( 2 ) = 1 2 ζ ( 2 ) Ayrıca ζ ( 2 ) = π 2 6 Dolayısıyla ∑ k = 1 ( - 1 ) k - 1 k 2 = 1 2 · π 2 6 = π 2 12 ve integralimiz I = - π 2 12 Sonuç, şıklardan A ile aynıdır: - π 2 12

İntegrali

I=01ln(x)1+xdx

Önce

11+x=n=0(-1)nxn

(0 ile 1 arasında seri yakınsadığı için terim terim integrallenebilir.)

Bu seriyi integrale yerleştirelim:

I=01ln(x)n=0(-1)nxndx=n=0(-1)n01xnln(x)dx

Şimdi

01xnln(x)dx

integralini parçalı integral ile bulalım. Seçelim:

u=ln(x),dv=xndxdu=1xdx,v=xn+1n+1

Parçalı integral:

01xnln(x)dx=[xn+1n+1ln(x)]01-01xn+1n+11xdx

Sınır terimi:

[xn+1n+1ln(x)]01=0

Kalan integral:

01xnln(x)dx=-1n+101xndx=-1n+11n+1=-1n+12

Bunu seriye koyarsak:

I=n=0(-1)n(-1n+12)=-n=0(-1)nn+12=-k=1(-1)k-1k2

Alternatif seri değeri bilinir:

k=1(-1)k-1k2=(1-21-2)ζ(2)=(1-12)ζ(2)=12ζ(2)

Ayrıca

ζ(2)=π26

Dolayısıyla

k=1(-1)k-1k2=12·π26=π212

ve integralimiz

I=-π212

Sonuç, şıklardan A ile aynıdır:

-π212
5. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız.

02(x2-2x)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

İntegrali hesaplayalım: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x Önce integrali terim terim alalım: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x = ∫ 0 2 x 2 d x - ∫ 0 2 2 x d x Belirsiz integral (ilkel fonksiyon) bulunur: ∫ x 2 d x = x 3 3 ∫ 2 x d x = 2 ⋅ x 2 2 = x 2 Buna göre ilkel fonksiyon: ∫ ( x 2 - 2 x ) d x = x 3 3 - x 2 Şimdi sınırlar arasında değerleyelim: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x = [ x 3 3 - x 2 ] 0 2 Üst sınır yerine yazalım: 2 3 3 - 2 2 = 8 3 - 4 Alt sınır yerine yazalım: 0 3 3 - 0 2 = 0 Çıkarma işlemi: ( 8 3 - 4 ) - 0 = 8 3 - 12 3 = - 4 3 Sonuç: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x = - 4 3 Bu değer şıklardan aşağıdakiyle aynıdır; dolayısıyla doğru cevap D680 şıkkıdır. - 4 3

  1. Çözüm: İntegrali hesaplayalım: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x Önce integrali terim terim alalım: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x = ∫ 0 2 x 2 d x - ∫ 0 2 2 x d x Belirsiz integral (ilkel fonksiyon) bulunur: ∫ x 2 d x = x 3 3 ∫ 2 x d x = 2 ⋅ x 2 2 = x 2 Buna göre ilkel fonksiyon: ∫ ( x 2 - 2 x ) d x = x 3 3 - x 2 Şimdi sınırlar arasında değerleyelim: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x = [ x 3 3 - x 2 ] 0 2 Üst sınır yerine yazalım: 2 3 3 - 2 2 = 8 3 - 4 Alt sınır yerine yazalım: 0 3 3 - 0 2 = 0 Çıkarma işlemi: ( 8 3 - 4 ) - 0 = 8 3 - 12 3 = - 4 3 Sonuç: ∫ 0 2 ( x 2 - 2 x ) d x = - 4 3 Bu değer şıklardan aşağıdakiyle aynıdır; dolayısıyla doğru cevap D680 şıkkıdır. - 4 3

İntegrali hesaplayalım:

02(x2-2x)dx

Önce integrali terim terim alalım:

02(x2-2x)dx=02x2dx-022xdx

Belirsiz integral (ilkel fonksiyon) bulunur:

x2dx=x33
2xdx=2x22=x2

Buna göre ilkel fonksiyon:

(x2-2x)dx=x33-x2

Şimdi sınırlar arasında değerleyelim:

02(x2-2x)dx=[x33-x2]02

Üst sınır yerine yazalım:

233-22=83-4

Alt sınır yerine yazalım:

033-02=0

Çıkarma işlemi:

(83-4)-0=83-123=-43

Sonuç:

02(x2-2x)dx=-43

Bu değer şıklardan aşağıdakiyle aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A şıkkıdır.

-43
6. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız:

02(3x24x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Soru: Belirli integrali hesaplayalım. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x Önce integrali terim terim alalım (asal integral). ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = ∫ 3 x 2 d x − ∫ 4 x d x + ∫ 1 d x Her birini integre edelim. ∫ 3 x 2 d x = 3 ⋅ x 3 3 = x 3 ∫ 4 x d x = 4 ⋅ x 2 2 = 2 x 2 ∫ 1 d x = x Bu durumda bir asal integral (ilkel fonksiyon) yazalım. ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = x 3 − 2 x 2 + x + C Şimdi belirli integral için sınırlar arasında değerleyelim. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = [ x 3 − 2 x 2 + x ] 0 2 Üst sınırı ve alt sınırı ayrı ayrı hesaplayalım. F ( 2 ) = 2 3 − 2 2 2 + 2 = 8 − 8 + 2 F ( 0 ) = 0 3 − 2 0 2 + 0 = 0 Farkını alalım. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) = ( 8 − 8 + 2 ) − 0 = 2 Sonuç şıklardan A ile aynıdır; doğru cevap A’dır.

  1. Çözüm: Soru: Belirli integrali hesaplayalım. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x Önce integrali terim terim alalım (asal integral). ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = ∫ 3 x 2 d x − ∫ 4 x d x + ∫ 1 d x Her birini integre edelim. ∫ 3 x 2 d x = 3 ⋅ x 3 3 = x 3 ∫ 4 x d x = 4 ⋅ x 2 2 = 2 x 2 ∫ 1 d x = x Bu durumda bir asal integral (ilkel fonksiyon) yazalım. ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = x 3 − 2 x 2 + x + C Şimdi belirli integral için sınırlar arasında değerleyelim. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = [ x 3 − 2 x 2 + x ] 0 2 Üst sınırı ve alt sınırı ayrı ayrı hesaplayalım. F ( 2 ) = 2 3 − 2 2 2 + 2 = 8 − 8 + 2 F ( 0 ) = 0 3 − 2 0 2 + 0 = 0 Farkını alalım. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) = ( 8 − 8 + 2 ) − 0 = 2 Sonuç şıklardan A ile aynıdır; doğru cevap A’dır.

Soru: Belirli integrali hesaplayalım.

02(3x24x+1)dx

Önce integrali terim terim alalım (asal integral).

(3x24x+1)dx=3x2dx4xdx+1dx

Her birini integre edelim.

3x2dx=3x33=x34xdx=4x22=2x21dx=x

Bu durumda bir asal integral (ilkel fonksiyon) yazalım.

(3x24x+1)dx=x32x2+x+C

Şimdi belirli integral için sınırlar arasında değerleyelim.

02(3x24x+1)dx=[x32x2+x]02

Üst sınırı ve alt sınırı ayrı ayrı hesaplayalım.

F(2)=23222+2=88+2F(0)=03202+0=0

Farkını alalım.

02(3x24x+1)dx=F(2)F(0)=(88+2)0=2

Sonuç şıklardan A ile aynıdır; doğru cevap A’dır.

7. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız.
012x1+x2dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

İntegral: ∫ 0 1 2 x 1 + x 2 d x Paydanın türevi, pay ile uyumlu olduğu için uygun bir değişken dönüşümü yapalım: u = 1 + x 2 Diferansiyel alalım: d u = 2 x d x Sınırları da dönüştürelim: x = 0 ⇒ u = 1 x = 1 ⇒ u = 2 İntegrali u cinsinden yazalım: ∫ 0 1 2 x 1 + x 2 d x = ∫ 1 2 d u u Şimdi hesaplayalım: ∫ 1 2 d u u = ln u 1 2 Sınırları uygulayalım: ln u 1 2 = ln 2 - ln 1 Sonuç: ln 2 Dolayısıyla doğru seçenek B’dir.

  1. Çözüm: İntegral: ∫ 0 1 2 x 1 + x 2 d x Paydanın türevi, pay ile uyumlu olduğu için uygun bir değişken dönüşümü yapalım: u = 1 + x 2 Diferansiyel alalım: d u = 2 x d x Sınırları da dönüştürelim: x = 0 ⇒ u = 1 x = 1 ⇒ u = 2 İntegrali u cinsinden yazalım: ∫ 0 1 2 x 1 + x 2 d x = ∫ 1 2 d u u Şimdi hesaplayalım: ∫ 1 2 d u u = ln u 1 2 Sınırları uygulayalım: ln u 1 2 = ln 2 - ln 1 Sonuç: ln 2 Dolayısıyla doğru seçenek B’dir.

İntegral:

012x1+x2dx

Paydanın türevi, pay ile uyumlu olduğu için uygun bir değişken dönüşümü yapalım:

u=1+x2

Diferansiyel alalım:

du=2xdx

Sınırları da dönüştürelim:

x=0u=1
x=1u=2

İntegrali u cinsinden yazalım:

012x1+x2dx=12duu

Şimdi hesaplayalım:

12duu=lnu12

Sınırları uygulayalım:

lnu12=ln2-ln1

Sonuç:

ln2

Dolayısıyla doğru seçenek B’dir.

8. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali hesaplayınız.

011-xxdx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

İntegral: ∫ 0 1 1 - x x d x Uygun trigonometrik dönüşüm seçelim: x = sin t 2 Bu durumda kök ifadeler: x = sin t 1 - x = 1 - sin t 2 = cos t Türev alıp dx ifadesini yazalım: d x = 2 sin t cos t d t Sınırları dönüştürelim: x = 0 ⇒ sin t 2 = 0 ⇒ t = 0 x = 1 ⇒ sin t 2 = 1 ⇒ t = π 2 İntegrali dönüştürelim: ∫ 0 1 1 - x x d x = ∫ 0 π 2 cos t sin t · 2 sin t cos t d t Sadeleştirelim: ∫ 0 π 2 cos t sin t · 2 sin t cos t d t = ∫ 0 π 2 2 cos t 2 d t Kosinüs karesini yarım açı ile yazalım: cos t 2 = 1 + cos 2 t 2 İntegrale uygularsak: ∫ 0 π 2 2 cos t 2 d t = ∫ 0 π 2 2 · 1 + cos 2 t 2 d t = ∫ 0 π 2 1 + cos 2 t d t Şimdi hesaplayalım: ∫ 0 π 2 1 + cos 2 t d t = ∫ 0 π 2 1 d t + ∫ 0 π 2 cos 2 t d t Birinci integral: ∫ 0 π 2 1 d t = π 2 İkinci integral: ∫ 0 π 2 cos 2 t d t = 1 2 sin 2 t 0 π 2 = 1 2 sin π - sin 0 = 0 Toplayınca sonuç: ∫ 0 1 1 - x x d x = π 2 Dolayısıyla doğru seçenek C864’dır.

  1. Çözüm: İntegral: ∫ 0 1 1 - x x d x Uygun trigonometrik dönüşüm seçelim: x = sin t 2 Bu durumda kök ifadeler: x = sin t 1 - x = 1 - sin t 2 = cos t Türev alıp dx ifadesini yazalım: d x = 2 sin t cos t d t Sınırları dönüştürelim: x = 0 ⇒ sin t 2 = 0 ⇒ t = 0 x = 1 ⇒ sin t 2 = 1 ⇒ t = π 2 İntegrali dönüştürelim: ∫ 0 1 1 - x x d x = ∫ 0 π 2 cos t sin t · 2 sin t cos t d t Sadeleştirelim: ∫ 0 π 2 cos t sin t · 2 sin t cos t d t = ∫ 0 π 2 2 cos t 2 d t Kosinüs karesini yarım açı ile yazalım: cos t 2 = 1 + cos 2 t 2 İntegrale uygularsak: ∫ 0 π 2 2 cos t 2 d t = ∫ 0 π 2 2 · 1 + cos 2 t 2 d t = ∫ 0 π 2 1 + cos 2 t d t Şimdi hesaplayalım: ∫ 0 π 2 1 + cos 2 t d t = ∫ 0 π 2 1 d t + ∫ 0 π 2 cos 2 t d t Birinci integral: ∫ 0 π 2 1 d t = π 2 İkinci integral: ∫ 0 π 2 cos 2 t d t = 1 2 sin 2 t 0 π 2 = 1 2 sin π - sin 0 = 0 Toplayınca sonuç: ∫ 0 1 1 - x x d x = π 2 Dolayısıyla doğru seçenek C864’dır.

İntegral:

011-xxdx

Uygun trigonometrik dönüşüm seçelim:

x=sint2

Bu durumda kök ifadeler:

x=sint1-x=1-sint2=cost

Türev alıp dx ifadesini yazalım:

dx=2sintcostdt

Sınırları dönüştürelim:

x=0sint2=0t=0x=1sint2=1t=π2

İntegrali dönüştürelim:

011-xxdx=0π2costsint·2sintcostdt

Sadeleştirelim:

0π2costsint·2sintcostdt=0π22cost2dt

Kosinüs karesini yarım açı ile yazalım:

cost2=1+cos2t2

İntegrale uygularsak:

0π22cost2dt=0π22·1+cos2t2dt=0π21+cos2tdt

Şimdi hesaplayalım:

0π21+cos2tdt=0π21dt+0π2cos2tdt

Birinci integral:

0π21dt=π2

İkinci integral:

0π2cos2tdt=12sin2t0π2=12sinπ-sin0=0

Toplayınca sonuç:

011-xxdx=π2

Dolayısıyla doğru seçenek C5225’dır.

9. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız.

03(2x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1) Şık B’nin doğru olup olmadığını kontrol edelim. Verilen integral: ∫ 0 3 ( 2 x + 1 ) d x 2) Önce belirsiz integrali alalım (parçalayarak): ∫ ( 2 x + 1 ) d x = ∫ 2 x d x + ∫ 1 d x 3) Her birini ayrı ayrı integre edelim: ∫ 2 x d x = 2 ⋅ x 2 2 = x 2 ∫ 1 d x = x 4) Buna göre antitürev (integral fonksiyonu): ∫ ( 2 x + 1 ) d x = x 2 + x + C 5) Şimdi belirli integral için sınırları uygularız: ∫ 0 3 ( 2 x + 1 ) d x = [ x 2 + x ] 0 3 6) Üst sınır ve alt sınır değerlerini hesaplayalım: 3 2 + 3 - 0 2 + 0 7) Sonuç: 9 + 3 - 0 = 12 8) Doğru seçenek: 12 Bu değer şık B ile aynıdır. Yani B doğrudur.

  1. Çözüm: 1) Şık B’nin doğru olup olmadığını kontrol edelim. Verilen integral: ∫ 0 3 ( 2 x + 1 ) d x 2) Önce belirsiz integrali alalım (parçalayarak): ∫ ( 2 x + 1 ) d x = ∫ 2 x d x + ∫ 1 d x 3) Her birini ayrı ayrı integre edelim: ∫ 2 x d x = 2 ⋅ x 2 2 = x 2 ∫ 1 d x = x 4) Buna göre antitürev (integral fonksiyonu): ∫ ( 2 x + 1 ) d x = x 2 + x + C 5) Şimdi belirli integral için sınırları uygularız: ∫ 0 3 ( 2 x + 1 ) d x = [ x 2 + x ] 0 3 6) Üst sınır ve alt sınır değerlerini hesaplayalım: 3 2 + 3 - 0 2 + 0 7) Sonuç: 9 + 3 - 0 = 12 8) Doğru seçenek: 12 Bu değer şık B ile aynıdır. Yani B doğrudur.

1) Şık B’nin doğru olup olmadığını kontrol edelim.

Verilen integral:

03(2x+1)dx

2) Önce belirsiz integrali alalım (parçalayarak):

(2x+1)dx=2xdx+1dx

3) Her birini ayrı ayrı integre edelim:

2xdx=2x22=x21dx=x

4) Buna göre antitürev (integral fonksiyonu):

(2x+1)dx=x2+x+C

5) Şimdi belirli integral için sınırları uygularız:

03(2x+1)dx=[x2+x]03

6) Üst sınır ve alt sınır değerlerini hesaplayalım:

32+3-02+0

7) Sonuç:

9+3-0=12

8) Doğru seçenek:

12

Bu değer şık B ile aynıdır. Yani B doğrudur.

10. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali hesaplayınız.

I=01ln(1+x)1+xdx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

İntegrali şu şekilde ele alalım: I = ∫ 0 1 ln ( 1 + x ) 1 + x d x Değişken dönüşümü yapalım: u = 1 + x d u = d x Sınırları dönüştürelim: x = 0 ⇒ u = 1 x = 1 ⇒ u = 2 İntegrali yeni değişkene göre yazalım: I = ∫ 1 2 ln ( u ) u d u İç türevi seçerek bir ikinci dönüşüm yapalım: t = ln ( u ) d t = 1 u d u Yeni sınırlar: u = 1 ⇒ t = ln ( 1 ) u = 2 ⇒ t = ln ( 2 ) İntegral basitleşir: I = ∫ ln ( 1 ) ln ( 2 ) t d t Hesaplayalım: I = 1 2 t 2 | ln ( 1 ) ln ( 2 ) I = 1 2 ln ( 2 ) 2 - 1 2 ln ( 1 ) 2 Son olarak: ln ( 1 ) = 0 I = 1 2 ln 2 2 Bu sonuç şıklardan A ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A.

  1. Çözüm: İntegrali şu şekilde ele alalım: I = ∫ 0 1 ln ( 1 + x ) 1 + x d x Değişken dönüşümü yapalım: u = 1 + x d u = d x Sınırları dönüştürelim: x = 0 ⇒ u = 1 x = 1 ⇒ u = 2 İntegrali yeni değişkene göre yazalım: I = ∫ 1 2 ln ( u ) u d u İç türevi seçerek bir ikinci dönüşüm yapalım: t = ln ( u ) d t = 1 u d u Yeni sınırlar: u = 1 ⇒ t = ln ( 1 ) u = 2 ⇒ t = ln ( 2 ) İntegral basitleşir: I = ∫ ln ( 1 ) ln ( 2 ) t d t Hesaplayalım: I = 1 2 t 2 | ln ( 1 ) ln ( 2 ) I = 1 2 ln ( 2 ) 2 - 1 2 ln ( 1 ) 2 Son olarak: ln ( 1 ) = 0 I = 1 2 ln 2 2 Bu sonuç şıklardan A ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A.

İntegrali şu şekilde ele alalım:

I=01ln(1+x)1+xdx

Değişken dönüşümü yapalım:

u=1+xdu=dx

Sınırları dönüştürelim:

x=0u=1x=1u=2

İntegrali yeni değişkene göre yazalım:

I=12ln(u)udu

İç türevi seçerek bir ikinci dönüşüm yapalım:

t=ln(u)dt=1udu

Yeni sınırlar:

u=1t=ln(1)u=2t=ln(2)

İntegral basitleşir:

I=ln(1)ln(2)tdt

Hesaplayalım:

I=12t2|ln(1)ln(2)I=12ln(2)2-12ln(1)2

Son olarak:

ln(1)=0I=12ln22

Bu sonuç şıklardan A ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap A.

İntegral Sık Sorulan Sorular

Belirsiz integral nedir?

Türevi verilen fonksiyona eşit olan tüm fonksiyon ailesini ifade eder ve sabit terim içerir.

Belirli integral neyi gösterir?

İki sınır arasındaki toplam değişimi veya işaretli alanı gösterir.

Türev ve integral arasındaki ilişki nedir?

İntegral türevin ters işlemi olarak çalışır; Temel Teorem bu iki işlemi birbirine bağlar.