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.

4. Test

12. Sınıf Matematik İntegral Testleri

İntegral konusu 4. test.

Her soruda doğru seçeneği işaretle.

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

Aşağıdaki belirli integrali bulunuz.

012xx2+1dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

İntegral: ∫ 0 1 2 x x 2 + 1 d x Paydada x 2 bulunduğu için uygun bir değişken dönüşümü seçelim: u = x 2 + 1 Türevi alalım: d u d x = 2 x Buradan diferansiyel ilişki: d u = 2 x d x Sınırları yeni değişkene göre dönüştürelim: 1) Alt sınır: x = 0 ⇒ u = 0 2 + 1 = 1 2) Üst sınır: x = 1 ⇒ u = 1 2 + 1 = 2 İntegrali dönüştürelim: ∫ 0 1 2 x x 2 + 1 d x = ∫ 1 2 d u u Şimdi integrali alalım: ∫ 1 2 d u u = ln ( u ) 1 2 Sınırları yerine koyup sonucu bulalım: ln ( u ) 1 2 = ln ( 2 ) - ln ( 1 ) = ln ( 2 ) Sonuç: ∫ 0 1 2 x x 2 + 1 d x = ln ( 2 ) Doğru seçenek: A

  1. Çözüm: İntegral: ∫ 0 1 2 x x 2 + 1 d x Paydada x 2 bulunduğu için uygun bir değişken dönüşümü seçelim: u = x 2 + 1 Türevi alalım: d u d x = 2 x Buradan diferansiyel ilişki: d u = 2 x d x Sınırları yeni değişkene göre dönüştürelim: 1) Alt sınır: x = 0 ⇒ u = 0 2 + 1 = 1 2) Üst sınır: x = 1 ⇒ u = 1 2 + 1 = 2 İntegrali dönüştürelim: ∫ 0 1 2 x x 2 + 1 d x = ∫ 1 2 d u u Şimdi integrali alalım: ∫ 1 2 d u u = ln ( u ) 1 2 Sınırları yerine koyup sonucu bulalım: ln ( u ) 1 2 = ln ( 2 ) - ln ( 1 ) = ln ( 2 ) Sonuç: ∫ 0 1 2 x x 2 + 1 d x = ln ( 2 ) Doğru seçenek: A

İntegral:

012xx2+1dx

Paydada x2 bulunduğu için uygun bir değişken dönüşümü seçelim:

u=x2+1

Türevi alalım:

dudx=2x

Buradan diferansiyel ilişki:

du=2xdx

Sınırları yeni değişkene göre dönüştürelim:

1) Alt sınır:

x=0u=02+1=1

2) Üst sınır:

x=1u=12+1=2

İntegrali dönüştürelim:

012xx2+1dx=12duu

Şimdi integrali alalım:

12duu=ln(u)12

Sınırları yerine koyup sonucu bulalım:

ln(u)12=ln(2)-ln(1)=ln(2)

Sonuç:

012xx2+1dx=ln(2)

Doğru seçenek: A

2. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integralin değerini bulunuz.

01ln(1+x)1+x2dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

Önce integralin değerini I ile gösterelim: I = ∫ 0 1 ln ( 1 + x ) 1 + x 2 d x Substitüsyon yapalım: x = tan ( t ) Bu durumda 1 + x 2 = 1 + tan ( t ) 2 = sec ( t ) 2 ve d x = sec ( t ) 2 d t Dolayısıyla d x 1 1 + x 2 = d t Sınırlar: x = 0 ⇒ t = 0 x = 1 ⇒ t = π 4 Integral: I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( t ) ) d t Şimdi I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( t ) ) d t ifadesinde t = π 4 − u dönüşümünü uygulayalım. Sınırlar yine u: 0 → π 4 olur ve integral I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( π 4 − u ) ) d u Tanjant fark formülü: tan ( π 4 − u ) = 1 − tan ( u ) 1 + tan ( u ) Buna göre 1 + tan ( π 4 − u ) = 1 + 1 − tan ( u ) 1 + tan ( u ) = 2 1 + tan ( u ) Dolayısıyla ln ( 1 + tan ( π 4 − u ) ) = ln ( 2 ) − ln ( 1 + tan ( u ) ) Bunu integrale koyarsak: I = ∫ 0 π 4 [ ln ( 2 ) − ln ( 1 + tan ( u ) ) ] d u Buradan I = ∫ 0 π 4 ln ( 2 ) d u − ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( u ) ) d u ve ikinci integral yine I olduğundan: I = ( π 4 ) ln ( 2 ) − I Buradan 2 I = π 4 ln ( 2 ) ve I = π 8 ln ( 2 ) Sonuç: Doğru cevap B969 şıkkıdır.

  1. Çözüm: Önce integralin değerini I ile gösterelim: I = ∫ 0 1 ln ( 1 + x ) 1 + x 2 d x Substitüsyon yapalım: x = tan ( t ) Bu durumda 1 + x 2 = 1 + tan ( t ) 2 = sec ( t ) 2 ve d x = sec ( t ) 2 d t Dolayısıyla d x 1 1 + x 2 = d t Sınırlar: x = 0 ⇒ t = 0 x = 1 ⇒ t = π 4 Integral: I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( t ) ) d t Şimdi I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( t ) ) d t ifadesinde t = π 4 − u dönüşümünü uygulayalım. Sınırlar yine u: 0 → π 4 olur ve integral I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( π 4 − u ) ) d u Tanjant fark formülü: tan ( π 4 − u ) = 1 − tan ( u ) 1 + tan ( u ) Buna göre 1 + tan ( π 4 − u ) = 1 + 1 − tan ( u ) 1 + tan ( u ) = 2 1 + tan ( u ) Dolayısıyla ln ( 1 + tan ( π 4 − u ) ) = ln ( 2 ) − ln ( 1 + tan ( u ) ) Bunu integrale koyarsak: I = ∫ 0 π 4 [ ln ( 2 ) − ln ( 1 + tan ( u ) ) ] d u Buradan I = ∫ 0 π 4 ln ( 2 ) d u − ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( u ) ) d u ve ikinci integral yine I olduğundan: I = ( π 4 ) ln ( 2 ) − I Buradan 2 I = π 4 ln ( 2 ) ve I = π 8 ln ( 2 ) Sonuç: Doğru cevap B969 şıkkıdır.

Önce integralin değerini I ile gösterelim:

I=01ln(1+x)1+x2dx

Substitüsyon yapalım:

x=tan(t)

Bu durumda

1+x2=1+tan(t)2=sec(t)2

ve

dx=sec(t)2dt

Dolayısıyla

dx11+x2=dt

Sınırlar:

x=0t=0x=1t=π4

Integral:

I=0π4ln(1+tan(t))dt

Şimdi

I=0π4ln(1+tan(t))dt

ifadesinde

t=π4u

dönüşümünü uygulayalım. Sınırlar yine

u:0π4

olur ve integral

I=0π4ln(1+tan(π4u))du

Tanjant fark formülü:

tan(π4u)=1tan(u)1+tan(u)

Buna göre

1+tan(π4u)=1+1tan(u)1+tan(u)=21+tan(u)

Dolayısıyla

ln(1+tan(π4u))=ln(2)ln(1+tan(u))

Bunu integrale koyarsak:

I=0π4[ln(2)ln(1+tan(u))]du

Buradan

I=0π4ln(2)du0π4ln(1+tan(u))du

ve ikinci integral yine I olduğundan:

I=(π4)ln(2)I

Buradan

2I=π4ln(2)

ve

I=π8ln(2)

Sonuç: Doğru cevap A şıkkıdır.

3. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız.

02(x2+2x)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

Verilen belirli integral: ∫ 0 2 ( x 2 + 2 x ) d x Önce belirsiz integralini alalım (terim terim): ( x 2 + 2 x ) d x = x 2 d x + 2 x d x Her birini hesaplayalım: 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 hesaplayalım: ∫ 0 2 ( x 2 + 2 x ) d x = [ x 3 3 + x 2 ] 0 2 Üst sınırı yerine koyalım: 2 3 3 + 2 2 = 8 3 + 4 Alt sınırı yerine koyalım: 0 3 3 + 0 2 = 0 Çıkarma işlemi: ( 8 3 + 4 ) - 0 = 8 3 + 12 3 = 20 3 Sonuç: ∫ 0 2 ( x 2 + 2 x ) d x = 20 3 Şıklarda bu değer seçeneğiC565dir; dolayısıyla doğru cevap C592.

  1. Çözüm: Verilen belirli integral: ∫ 0 2 ( x 2 + 2 x ) d x Önce belirsiz integralini alalım (terim terim): ( x 2 + 2 x ) d x = x 2 d x + 2 x d x Her birini hesaplayalım: 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 hesaplayalım: ∫ 0 2 ( x 2 + 2 x ) d x = [ x 3 3 + x 2 ] 0 2 Üst sınırı yerine koyalım: 2 3 3 + 2 2 = 8 3 + 4 Alt sınırı yerine koyalım: 0 3 3 + 0 2 = 0 Çıkarma işlemi: ( 8 3 + 4 ) - 0 = 8 3 + 12 3 = 20 3 Sonuç: ∫ 0 2 ( x 2 + 2 x ) d x = 20 3 Şıklarda bu değer seçeneğiC565dir; dolayısıyla doğru cevap C592.

Verilen belirli integral:

02(x2+2x)dx

Önce belirsiz integralini alalım (terim terim):

(x2+2x)dx=x2dx+2xdx

Her birini hesaplayalım:

x2dx=x33
2xdx=2x22=x2

Buna göre ilkel fonksiyon:

(x2+2x)dx=x33+x2

Şimdi sınırlar arasında hesaplayalım:

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

Üst sınırı yerine koyalım:

233+22=83+4

Alt sınırı yerine koyalım:

033+02=0

Çıkarma işlemi:

(83+4)-0=83+123=203

Sonuç:

02(x2+2x)dx=203

Şıklarda bu değer A seçeneğidir; dolayısıyla doğru cevap A.

4. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız:

02(3x24x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1) Önce doğru şıkkı kontrol edelim. İntegrali hesaplayacağız ve çıkan değeri şıklarla karşılaştıracağız. Verilen integral: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x 2) Parantez içini terim terim integre edelim (belirsiz integralin asal fonksiyonunu bulalım). ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = x 3 − 2 x 2 + x + C Bu durumda: F ( x ) = x 3 − 2 x 2 + x 3) Belirli integral için üst sınırdaki değer eksi alt sınırdaki değer alınır. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) 4) Değerleri hesaplayalım. F ( 2 ) = 2 3 − 2 2 2 + 2 F ( 2 ) = 8 − 8 + 2 = 2 F ( 0 ) = 0 3 − 2 0 2 + 0 = 0 5) Sonuç: F ( 2 ) − F ( 0 ) = 2 − 0 = 2 6) Şık kontrolü: Sonuç 2 olduğundan doğru cevap D644 şıkkıdır.

  1. Çözüm: 1) Önce doğru şıkkı kontrol edelim. İntegrali hesaplayacağız ve çıkan değeri şıklarla karşılaştıracağız. Verilen integral: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x 2) Parantez içini terim terim integre edelim (belirsiz integralin asal fonksiyonunu bulalım). ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = x 3 − 2 x 2 + x + C Bu durumda: F ( x ) = x 3 − 2 x 2 + x 3) Belirli integral için üst sınırdaki değer eksi alt sınırdaki değer alınır. ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) 4) Değerleri hesaplayalım. F ( 2 ) = 2 3 − 2 2 2 + 2 F ( 2 ) = 8 − 8 + 2 = 2 F ( 0 ) = 0 3 − 2 0 2 + 0 = 0 5) Sonuç: F ( 2 ) − F ( 0 ) = 2 − 0 = 2 6) Şık kontrolü: Sonuç 2 olduğundan doğru cevap D644 şıkkıdır.

1) Önce doğru şıkkı kontrol edelim. İntegrali hesaplayacağız ve çıkan değeri şıklarla karşılaştıracağız.

Verilen integral:

02(3x24x+1)dx

2) Parantez içini terim terim integre edelim (belirsiz integralin asal fonksiyonunu bulalım).

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

Bu durumda:

F(x)=x32x2+x

3) Belirli integral için üst sınırdaki değer eksi alt sınırdaki değer alınır.

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

4) Değerleri hesaplayalım.

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

5) Sonuç:

F(2)F(0)=20=2

6) Şık kontrolü: Sonuç 2 olduğundan doğru cevap A şıkkıdır.

5. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integralin değeri kaçtır?

02(3x24x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

Şık B’nin doğru olup olmadığını kontrol edelim. Verilen integral: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x İntegrali terim terim alalım (belirsiz integral): ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x Her terimin integralini hesaplayalım: ∫ 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 asal integral (F(x)): F ( x ) = x 3 − 2 x 2 + x Şimdi 0 ile 2 arasında değerleyelim: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) Önce F(2): F ( 2 ) = 2 3 − 2 2 2 + 2 = 8 − 8 + 2 = 2 Sonra F(0): F ( 0 ) = 0 3 − 2 0 2 + 0 = 0 F(2) − F(0) hesaplayalım: F ( 2 ) − F ( 0 ) = 2 − 0 = 2 Sonuç: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = 2 Dolayısıyla doğru cevap A641 şıkkıdır.

  1. Çözüm: Şık B’nin doğru olup olmadığını kontrol edelim. Verilen integral: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x İntegrali terim terim alalım (belirsiz integral): ∫ ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x Her terimin integralini hesaplayalım: ∫ 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 asal integral (F(x)): F ( x ) = x 3 − 2 x 2 + x Şimdi 0 ile 2 arasında değerleyelim: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = F ( 2 ) − F ( 0 ) Önce F(2): F ( 2 ) = 2 3 − 2 2 2 + 2 = 8 − 8 + 2 = 2 Sonra F(0): F ( 0 ) = 0 3 − 2 0 2 + 0 = 0 F(2) − F(0) hesaplayalım: F ( 2 ) − F ( 0 ) = 2 − 0 = 2 Sonuç: ∫ 0 2 ( 3 x 2 − 4 x + 1 ) d x = 2 Dolayısıyla doğru cevap A641 şıkkıdır.

Şık B’nin doğru olup olmadığını kontrol edelim.

Verilen integral:

02(3x24x+1)dx

İntegrali terim terim alalım (belirsiz integral):

(3x24x+1)dx

Her terimin integralini hesaplayalım:

3x2dx=3x33=x3(4x)dx=4x22=2x21dx=x

Buna göre bir asal integral (F(x)):

F(x)=x32x2+x

Şimdi 0 ile 2 arasında değerleyelim:

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

Önce F(2):

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

Sonra F(0):

F(0)=03202+0=0

F(2) − F(0) hesaplayalım:

F(2)F(0)=20=2

Sonuç:

02(3x24x+1)dx=2

Dolayısıyla doğru cevap B şıkkıdır.

6. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki belirli integrali hesaplayınız.

01(3x22x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

İntegral: ∫ 0 1 ( 3 x 2 − 2 x + 1 ) d x Adım 1: Terim terim integral alalım. ∫ 0 1 ( 3 x 2 − 2 x + 1 ) d x = ∫ 0 1 3 x 2 d x − ∫ 0 1 2 x d x + ∫ 0 1 1 d x Adım 2: Belirsiz integrali yazıp sınırlar arasında hesaplayalım. ∫ 0 1 ( 3 x 2 − 2 x + 1 ) d x = [ x 3 − x 2 + x ] 0 1 Adım 3: Üst sınırı yazalım. 1 3 − 1 2 + 1 = 1 Adım 4: Alt sınırı yazalım. 0 3 − 0 2 + 0 = 0 Adım 5: Farkı alalım. 1 − 0 = 1 Kontrol: Sonuç şıklarda B seçeneğindeki değerdir; yani B doğrudur.

  1. Çözüm: İntegral: ∫ 0 1 ( 3 x 2 − 2 x + 1 ) d x Adım 1: Terim terim integral alalım. ∫ 0 1 ( 3 x 2 − 2 x + 1 ) d x = ∫ 0 1 3 x 2 d x − ∫ 0 1 2 x d x + ∫ 0 1 1 d x Adım 2: Belirsiz integrali yazıp sınırlar arasında hesaplayalım. ∫ 0 1 ( 3 x 2 − 2 x + 1 ) d x = [ x 3 − x 2 + x ] 0 1 Adım 3: Üst sınırı yazalım. 1 3 − 1 2 + 1 = 1 Adım 4: Alt sınırı yazalım. 0 3 − 0 2 + 0 = 0 Adım 5: Farkı alalım. 1 − 0 = 1 Kontrol: Sonuç şıklarda B seçeneğindeki değerdir; yani B doğrudur.

İntegral:

01(3x22x+1)dx

Adım 1: Terim terim integral alalım.

01(3x22x+1)dx=013x2dx012xdx+011dx

Adım 2: Belirsiz integrali yazıp sınırlar arasında hesaplayalım.

01(3x22x+1)dx=[x3x2+x]01

Adım 3: Üst sınırı yazalım.

1312+1=1

Adım 4: Alt sınırı yazalım.

0302+0=0

Adım 5: Farkı alalım.

10=1

Kontrol: Sonuç şıklarda B seçeneğindeki değerdir; yani B doğrudur.

7. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali hesaplayınız.

0π4ln(1+tanx)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: C

İntegrali I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan x ) d x olarak adlandıralım. Dönüşüm uygulayalım: x = π 4 - t Bu durumda d x = - d t Sınırlar da x = 0 ⇒ t = π 4, x = π 4 ⇒ t = 0 Böylece integral I = ∫ π 4 0 ln ( 1 + tan ( π 4 - t ) ) ( - d t ) olur ve sınırlar yer değiştirince I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( π 4 - t ) ) d t Şimdi tan ( π 4 - t ) = 1 - tan t 1 + tan t olduğundan 1 + tan ( π 4 - t ) = 1 + 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 ) Bu ifadeyi integrale yazalım: 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 ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan t ) d t = I olduğundan I = ∫ 0 π 4 ln 2 d t - I Buradan 2 I = ∫ 0 π 4 ln 2 d t Sabit integralini alalım: ∫ 0 π 4 ln 2 d t = ln 2 ⋅ π 4 Dolayısıyla 2 I = π 4 ⋅ ln 2 ve I = π 8 ⋅ ln 2 Sonuç şıklarla karşılaştırılırsa: Doğru sonuç = π 8 ln 2 Bu da Şık A Dolayısıyla doğru cevap C1258’dır.

  1. Çözüm: İntegrali I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan x ) d x olarak adlandıralım. Dönüşüm uygulayalım: x = π 4 - t Bu durumda d x = - d t Sınırlar da x = 0 ⇒ t = π 4, x = π 4 ⇒ t = 0 Böylece integral I = ∫ π 4 0 ln ( 1 + tan ( π 4 - t ) ) ( - d t ) olur ve sınırlar yer değiştirince I = ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan ( π 4 - t ) ) d t Şimdi tan ( π 4 - t ) = 1 - tan t 1 + tan t olduğundan 1 + tan ( π 4 - t ) = 1 + 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 ) Bu ifadeyi integrale yazalım: 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 ∫ 0 π 4 ln ( 1 + tan t ) d t = I olduğundan I = ∫ 0 π 4 ln 2 d t - I Buradan 2 I = ∫ 0 π 4 ln 2 d t Sabit integralini alalım: ∫ 0 π 4 ln 2 d t = ln 2 ⋅ π 4 Dolayısıyla 2 I = π 4 ⋅ ln 2 ve I = π 8 ⋅ ln 2 Sonuç şıklarla karşılaştırılırsa: Doğru sonuç = π 8 ln 2 Bu da Şık A Dolayısıyla doğru cevap C1258’dır.

İntegrali

I=0π4ln(1+tanx)dx

olarak adlandıralım.

Dönüşüm uygulayalım:

x=π4-t

Bu durumda

dx=-dt

Sınırlar da

x=0t=π4,x=π4t=0

Böylece integral

I=π40ln(1+tan(π4-t))(-dt)

olur ve sınırlar yer değiştirince

I=0π4ln(1+tan(π4-t))dt

Şimdi

tan(π4-t)=1-tant1+tant

olduğundan

1+tan(π4-t)=1+1-tant1+tant=21+tant

Logaritma alınca

ln(1+tan(π4-t))=ln(21+tant)=ln2-ln(1+tant)

Bu ifadeyi integrale yazalım:

I=0π4(ln2-ln(1+tant))dt

İntegrali ayıralım:

I=0π4ln2dt-0π4ln(1+tant)dt

İkinci integral

0π4ln(1+tant)dt=I

olduğundan

I=0π4ln2dt-I

Buradan

2I=0π4ln2dt

Sabit integralini alalım:

0π4ln2dt=ln2π4

Dolayısıyla

2I=π4ln2

ve

I=π8ln2

Sonuç şıklarla karşılaştırılırsa:

Doğru sonuç=π8ln2

Bu da

Şık A

Dolayısıyla doğru cevap C6473’dır.

8. SoruÇoktan Seçmeli

İşlemi yapınız:
14(2x3)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: D

1) Doğru şık kontrolü: İntegrali hesaplayıp sonucu şıklarla karşılaştıralım. Verilen ifade: ∫ 1 4 ( 2 x − 3 ) d x 2) Belirsiz integralini alalım: ∫ ( 2 x − 3 ) d x = x 2 − 3 x 3) Sınırlar arasında değerleyelim: ∫ 1 4 ( 2 x − 3 ) d x = [ x 2 − 3 x ] 1 4 4) Üst sınır ve alt sınır değerlerini bulalım: ( 4 2 − 3 · 4 ) = ( 16 − 12 ) = 4 ( 1 2 − 3 · 1 ) = ( 1 − 3 ) = − 2 5) Farkı alıp sonucu bulalım: [ x 2 − 3 x ] 1 4 = 4 − ( − 2 ) = 6 Sonuç şıkkıD440dır.

  1. Çözüm: 1) Doğru şık kontrolü: İntegrali hesaplayıp sonucu şıklarla karşılaştıralım. Verilen ifade: ∫ 1 4 ( 2 x − 3 ) d x 2) Belirsiz integralini alalım: ∫ ( 2 x − 3 ) d x = x 2 − 3 x 3) Sınırlar arasında değerleyelim: ∫ 1 4 ( 2 x − 3 ) d x = [ x 2 − 3 x ] 1 4 4) Üst sınır ve alt sınır değerlerini bulalım: ( 4 2 − 3 · 4 ) = ( 16 − 12 ) = 4 ( 1 2 − 3 · 1 ) = ( 1 − 3 ) = − 2 5) Farkı alıp sonucu bulalım: [ x 2 − 3 x ] 1 4 = 4 − ( − 2 ) = 6 Sonuç şıkkıD440dır.

1) Doğru şık kontrolü: İntegrali hesaplayıp sonucu şıklarla karşılaştıralım.

Verilen ifade:

14(2x3)dx

2) Belirsiz integralini alalım:

(2x3)dx=x23x

3) Sınırlar arasında değerleyelim:

14(2x3)dx=[x23x]14

4) Üst sınır ve alt sınır değerlerini bulalım:

(423·4)=(1612)=4
(123·1)=(13)=2

5) Farkı alıp sonucu bulalım:

[x23x]14=4(2)=6

Sonuç B şıkkıdır.

9. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali hesaplayınız:

01(2x+1)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: A

1) Doğru şık kontrolü: İntegrali hesaplayınca sonuç aşağıdaki değere eşit çıkar ve bu da şıkkıA89dır. Verilen integral: ∫ 0 1 ( 2 x + 1 ) d x 2) Önce integrali parçalayalım: ∫ 0 1 ( 2 x + 1 ) d x = ∫ 0 1 2 x d x + ∫ 0 1 1 d x 3) Belirsiz integral (antitürev) alalım: ∫ 2 x d x = 2 ⋅ x 2 2 = x 2 ∫ 1 d x = x 4) Sınırları uygulayalım: ∫ 0 1 ( 2 x + 1 ) d x = [ x 2 + x ] 0 1 5) Değerleri yerine koyup çıkaralım: ( 1 2 + 1 ) - ( 0 2 + 0 ) = 2 Sonuç: 2 Bu nedenle doğru cevap A515 şıkkıdır.

  1. Çözüm: 1) Doğru şık kontrolü: İntegrali hesaplayınca sonuç aşağıdaki değere eşit çıkar ve bu da şıkkıA89dır. Verilen integral: ∫ 0 1 ( 2 x + 1 ) d x 2) Önce integrali parçalayalım: ∫ 0 1 ( 2 x + 1 ) d x = ∫ 0 1 2 x d x + ∫ 0 1 1 d x 3) Belirsiz integral (antitürev) alalım: ∫ 2 x d x = 2 ⋅ x 2 2 = x 2 ∫ 1 d x = x 4) Sınırları uygulayalım: ∫ 0 1 ( 2 x + 1 ) d x = [ x 2 + x ] 0 1 5) Değerleri yerine koyup çıkaralım: ( 1 2 + 1 ) - ( 0 2 + 0 ) = 2 Sonuç: 2 Bu nedenle doğru cevap A515 şıkkıdır.

1) Doğru şık kontrolü: İntegrali hesaplayınca sonuç aşağıdaki değere eşit çıkar ve bu da C şıkkıdır.

Verilen integral:

01(2x+1)dx

2) Önce integrali parçalayalım:

01(2x+1)dx=012xdx+011dx

3) Belirsiz integral (antitürev) alalım:

2xdx=2x22=x21dx=x

4) Sınırları uygulayalım:

01(2x+1)dx=[x2+x]01

5) Değerleri yerine koyup çıkaralım:

(12+1)-(02+0)=2

Sonuç:

2

Bu nedenle doğru cevap C şıkkıdır.

10. SoruÇoktan Seçmeli

Aşağıdaki integrali hesaplayınız:

01ln(1+x2)dx

Lütfen önce bir cevap seç.

Doğru cevap: B

İntegrali I = ∫ 0 1 ln ( 1 + x 2 ) d x şeklinde adlandıralım. Kısmi integrasyon (parçalı integrasyon) seçimi: u = ln ( 1 + x 2 ) d v = d x Türev ve integral alalım: d u = 2 x 1 + x 2 d x v = x Kısmi integrasyon uygulayalım: I = x ln ( 1 + x 2 ) 0 1 - ∫ 0 1 x 2 x 1 + x 2 d x Sınır terimini hesaplayalım: x ln ( 1 + x 2 ) 0 1 = ln ( 2 ) Dolayısıyla I = ln ( 2 ) - ∫ 0 1 2 x 2 1 + x 2 d x İçteki kesri düzenleyelim: 2 x 2 1 + x 2 = 2 ⋅ ( 1 - 1 1 + x 2 ) Bu halde I = ln ( 2 ) - 2 ∫ 0 1 ( 1 - 1 1 + x 2 ) d x İntegrali parçalayalım: I = ln ( 2 ) - 2 [ ∫ 0 1 1 d x - ∫ 0 1 1 1 + x 2 d x ] Bilinen integralleri kullanalım: ∫ 0 1 1 d x = 1 ∫ 0 1 1 1 + x 2 d x = arctan ( x ) 0 1 = π 4 Yerine yazalım: I = ln ( 2 ) - 2 ( 1 - π 4 ) I = ln ( 2 ) - 2 + π 2 Bu sonuç şıklardan A ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap B877 ’dır. ln ( 2 ) - 2 + π 2

  1. Çözüm: İntegrali I = ∫ 0 1 ln ( 1 + x 2 ) d x şeklinde adlandıralım. Kısmi integrasyon (parçalı integrasyon) seçimi: u = ln ( 1 + x 2 ) d v = d x Türev ve integral alalım: d u = 2 x 1 + x 2 d x v = x Kısmi integrasyon uygulayalım: I = x ln ( 1 + x 2 ) 0 1 - ∫ 0 1 x 2 x 1 + x 2 d x Sınır terimini hesaplayalım: x ln ( 1 + x 2 ) 0 1 = ln ( 2 ) Dolayısıyla I = ln ( 2 ) - ∫ 0 1 2 x 2 1 + x 2 d x İçteki kesri düzenleyelim: 2 x 2 1 + x 2 = 2 ⋅ ( 1 - 1 1 + x 2 ) Bu halde I = ln ( 2 ) - 2 ∫ 0 1 ( 1 - 1 1 + x 2 ) d x İntegrali parçalayalım: I = ln ( 2 ) - 2 [ ∫ 0 1 1 d x - ∫ 0 1 1 1 + x 2 d x ] Bilinen integralleri kullanalım: ∫ 0 1 1 d x = 1 ∫ 0 1 1 1 + x 2 d x = arctan ( x ) 0 1 = π 4 Yerine yazalım: I = ln ( 2 ) - 2 ( 1 - π 4 ) I = ln ( 2 ) - 2 + π 2 Bu sonuç şıklardan A ile aynıdır; dolayısıyla doğru cevap B877 ’dır. ln ( 2 ) - 2 + π 2

İntegrali

I=01ln(1+x2)dx

şeklinde adlandıralım.

Kısmi integrasyon (parçalı integrasyon) seçimi:

u=ln(1+x2)dv=dx

Türev ve integral alalım:

du=2x1+x2dxv=x

Kısmi integrasyon uygulayalım:

I=xln(1+x2)01-01x2x1+x2dx

Sınır terimini hesaplayalım:

xln(1+x2)01=ln(2)

Dolayısıyla

I=ln(2)-012x21+x2dx

İçteki kesri düzenleyelim:

2x21+x2=2(1-11+x2)

Bu halde

I=ln(2)-201(1-11+x2)dx

İntegrali parçalayalım:

I=ln(2)-2[011dx-0111+x2dx]

Bilinen integralleri kullanalım:

011dx=10111+x2dx=arctan(x)01=π4

Yerine yazalım:

I=ln(2)-2(1-π4)I=ln(2)-2+π2

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

ln(2)-2+π2

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.