22.03.2015 Views

1. kısım MAT 152 Genel Matematik II 12 Mart 2013.pdf

1. kısım MAT 152 Genel Matematik II 12 Mart 2013.pdf

1. kısım MAT 152 Genel Matematik II 12 Mart 2013.pdf

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

DOKUZUNCU BÖLÜM<br />

TÜREV<br />

Bu bölümde diferansiyel hesap da denilen türev hesaplamanın bazı temel<br />

teknikleriyle, işletme ve iktisat problemlerine uygulamalarını vereceğiz. Diferansiyel<br />

hesap bir fonksiyonun herhangi bir noktadaki eğimini bulmak için bir yöntemdir. Eğim<br />

bulmada çok kullanışlı olan türev hesaplama optimizasyon problemleriyle, işletme<br />

problemlerinde örneğin bir şirketin toplam karının ne zaman maksimum olacağının<br />

hesaplamasında ve marjinal gelir, marjinal maliyet, marjinal kar hesaplarında çok<br />

büyük kolaylık sağlamaktadır.<br />

Örneğin bir şirketin karayolları idaresinden ihale yolu ile viyadük köprü ihalesi<br />

aldığını ve ihale teklifinde q viyadük sayısını ve p fiyatı göstermek üzere aşağıdaki<br />

tabloya göre toplam gelir, toplam maliyet milyon TL cinsinden verildiğine göre karın<br />

maksimum olduğu durumu inceleyelim.<br />

Toplam Kar=Toplam gelir – Toplam maliyet<br />

TK=TG-TM<br />

Mal adedi Fiyat Toplam Toplam Kar<br />

gelir maliyet<br />

q p TG TM TK=TG-TM MG MM<br />

-386-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

0 - 0 8 -8 - -<br />

1 36 36 <strong>12</strong> 24 36 4<br />

2 30 60 20 40 24 8<br />

3 24 72 32 40 <strong>12</strong> <strong>12</strong><br />

4 18 72 48 24 0 16<br />

5 <strong>12</strong> 60 68 -8 -<strong>12</strong> 20<br />

6 6 36 92 -56 -24 24<br />

Bu tabloya baktığımızda 3 adet viyadük ihalesi alındığında kar maksimum olmakta 40<br />

milyon TL kar elde edilmektedir. Bu durum marjinal gelir ile marjinal maliyetin aynı<br />

olduğu durumdur, yani marjinal karın sıfır olduğu durumdur. O halde 3 adetten fazla<br />

viyadük ihalesi almak karı azaltmaktadır. Hatta 5 viyadük ihalesi alınınca bu verilere<br />

göre şirket 8 milyon TL zarar edecektir. O halde şirketin mümkünse 3 adet viyadük<br />

ihalesi alması en karlı durumdur. Bu durum da marjinal karın sıfır olduğu duruma<br />

karşılık gelmektedir, yani marjinal gelirin marjinal maliyete eşit olduğu durumdur.<br />

Diferansiyel hesabın temel kurallarının uygulamaları çok basit ve hemen sonucu<br />

verecek şekildedir. Şimdi yalnız bir terimi olan<br />

fonksiyonunu göz önüne<br />

alalım. Bu fonksiyonun her bir noktasında eğimini hesaplamak için tüm terimi x in<br />

kuvveti ile çarparız ve x in kuvvetini bir birim azaltırız. Bu örnekte nin önünde 4 terimi<br />

vardır ve x in kuvveti 2 den 1 e bir birim azalır, dolayısıyla bu fonksiyon için her bir<br />

noktasındaki eğimin değerini bulma kuralı<br />

olur.<br />

-387-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

36<br />

16<br />

4<br />

0<br />

1 2<br />

3<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong><strong>1.</strong><br />

Yukarıdaki şekildeki grafiğe bakarak yaptığımızın doğru olduğunu yaklaşık olarak<br />

değerleri görerek kontrol edebilmekteyiz. Burada e ne kadar artış verirsek verelim<br />

li terim yani değeri artmaktadır. Dolayısıyla bu fonksiyonun eğimi artmaktadır.<br />

-388-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

9.<strong>1.</strong>Türev Kavramı<br />

Bağımsız değişkene bir artma verildiğinde fonksiyonun alacağı bir artma<br />

olacaktır. Fonksiyonun artmasının değişkenin artmasına oranının artma miktarı sıfıra<br />

yaklaşırken bir limiti varsa bu limit değerine fonksiyonun türevi denmektedir.<br />

Bir tepeden bırakılan bir kaya yere düşmektedir. Katı ağır bir cismin serbestçe aşağı<br />

düşmesi durumunda x saniyede y=5x 2 (g yerçekimi olmak üzere y=(1/2)gx 2 serbest<br />

düşen cismin kat ettiği yol formülünde g=10 alınmaktadır) metre yol kat etmekte olduğu<br />

bilindiğine göre bu kayanın ilk 4 saniye içindeki ortalama hızını bulalım. Verilen bir<br />

zaman aralığında kayanın ortalama hızı kat edilen mesafe y ile gösterilmek üzere ve<br />

zaman aralığının uzunluğu x ile gösterilmek üzere<br />

dir. Buna göre<br />

metre/saniye bulunur. Şimdi de kayanın x=4 için, yani 4. saniyedeki hızını bulalım.<br />

olduğundan<br />

elde edilir.<br />

-389-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Şimdi de örnek olarak y=3x 2 +4x fonksiyonunun türevini hesaplayalım.<br />

Bağımsız değişken x in küçük miktarda x kadar arttırıldığını kabul edelim. Bağımsız<br />

değişkendeki bu artış ile bağımlı değişken olan y de bir y değişikliği olur. Buna göre<br />

üzere y+ y değeri y=3x 2 +4x eşitliğinde x yerine x+ x yazarak elde edilir. O halde<br />

y+ y=3(x+ x) 2 +4(x+ x)=3[x 2 +2x x+( x) 2 ] +4x +4 x<br />

=3x 2 +6x x+3( x) 2 +4x +4 x= 3x 2 +4x +6x x+3( x) 2 +4 x<br />

elde edilir. Bununla y=3x 2 +4x yi alt alta yazıp çıkartma yaparsak,<br />

y+ y=3x 2 +4x +6x x+3( x) 2 +4 x<br />

-<br />

y =3x 2 +4x<br />

y=6x x+3( x) 2<br />

+4 x<br />

elde ederiz. Bunu x e bölersek,<br />

buluruz. Eğer<br />

x sonsuz küçük olursa bu takdirde son terim ortadan kalkar ve<br />

elde edilir. Görüldüğü gibi yukarıda bahsettiğimiz şekilde de bu fonksiyonun türevini<br />

hesaplayınca aynı sonucu buluruz. Türev alma kuralları türev hesaplamada hızlı ve<br />

kolay işlem yapmamızı sağlar. Ayrıca bu örnek bize işletme ve iktisat konularında türevi<br />

nasıl kullanacağımızı anlamada da yardımcı olabilmektedir.<br />

-390-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Tanım 9.<strong>1.</strong><strong>1.</strong> (Türev). aralığında tanımlı reel değerli bir fonksiyon ve<br />

x ] a,<br />

[ olsun. Eğer<br />

0<br />

b<br />

f ( x ) f ( x0 lim )<br />

x x 0<br />

limiti varsa fonksiyonuna x 0<br />

x x<br />

0<br />

noktasında türevlenebilirdir (ya da diferansiyellenebilirdir) denir ve bu limite<br />

df( x0<br />

)<br />

fonksiyonunun x 0 noktasında türevi adı verilir. Bu türev f ( x0 ) , , Df( x0<br />

)<br />

dx<br />

sembollerinden biri ile gösterilir. Biz çoğunlukla ilk gösterimi bazen de ikinci gösterimi<br />

kullanacağız. Buna göre<br />

(1)<br />

f<br />

(<br />

x0<br />

) lim x<br />

a<br />

f ( x)<br />

<br />

x x<br />

f ( x<br />

0<br />

0<br />

)<br />

dır. Eğer<br />

x x 0 h yazarsak, x x0<br />

olması için gerek ve yeter koşul h 0<br />

olması olduğundan dolayı, (1) deki limit<br />

(1’)<br />

lim<br />

h<br />

0<br />

f ( x<br />

0<br />

h)<br />

<br />

h<br />

f ( x )<br />

0<br />

limitine eşittir yani<br />

f '( x )<br />

0<br />

lim h<br />

0<br />

f ( x<br />

0<br />

h)<br />

<br />

h<br />

f ( x )<br />

0<br />

dir.<br />

2<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>2. f ( x)<br />

x , f : IR IR fonksiyonu her bir x 0 IR noktasında<br />

türevlenebilirdir. Gerçekten;<br />

f ( x0<br />

h)<br />

f ( x0<br />

) ( x0<br />

h)<br />

x0<br />

x0<br />

2x0h<br />

h x0<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

<br />

h<br />

h<br />

h<br />

2<br />

2x<br />

h h<br />

lim<br />

h0 0 lim<br />

h0<br />

(2x<br />

2<br />

0<br />

h)<br />

lim<br />

h0<br />

2x0<br />

lim<br />

h0<br />

h 2x0<br />

0 x0<br />

bulunur,<br />

h<br />

dolayısıyla f '(<br />

x0)<br />

2x0<br />

dır.<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

-391-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>3. Herhangi bir sabit sayı olmak üzere her x IR için f ( x)<br />

s<br />

olarak tanımlanan sabit fonksiyon her bir<br />

Gerçekten;<br />

x 0 IR noktasında türevlenebilirdir<br />

lim<br />

xx<br />

0<br />

f ( x)<br />

f ( x<br />

x x<br />

0<br />

0<br />

)<br />

lim<br />

xx<br />

0<br />

s s<br />

x x<br />

0<br />

lim<br />

xx<br />

0<br />

0<br />

x x<br />

0<br />

lim<br />

xx<br />

0<br />

0 0<br />

bulunur, dolayısıyla f '(<br />

x0)<br />

0 dır.<br />

f<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>4. Herhangi bir sabit pozitif tamsayı olmak üzere her x IR için<br />

n<br />

( x)<br />

x olarak tanımlanan fonksiyonu her bir IR<br />

Çünkü;<br />

x noktasında türevlenebilirdir.<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

( x h)<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

h<br />

h<br />

n<br />

x<br />

n<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

n n n n1<br />

n n2<br />

2<br />

n n1<br />

n<br />

x<br />

x<br />

. h x<br />

. h ... x.<br />

h <br />

0<br />

1<br />

2<br />

h<br />

n1<br />

n<br />

h<br />

n<br />

x<br />

n<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

n n1<br />

n n2<br />

2 n n1<br />

n n<br />

1<br />

x<br />

. h 2<br />

x<br />

. h ... n1<br />

x.<br />

h n<br />

h<br />

<br />

h<br />

n n1<br />

n n2<br />

2 n n3<br />

3 n n1<br />

n<br />

x<br />

. h x<br />

. h x<br />

. h x.<br />

h <br />

1<br />

2<br />

3<br />

n1<br />

n h<br />

lim h 0[<br />

...<br />

] =<br />

h h h<br />

h h<br />

lim<br />

lim<br />

<br />

<br />

n n1<br />

n n2<br />

n n3<br />

2 n n2<br />

n n1<br />

x<br />

x<br />

. h x<br />

. h ...<br />

x.<br />

h h<br />

<br />

h 0[<br />

1<br />

2<br />

3<br />

n1<br />

n ]<br />

n n1<br />

n n2<br />

n n2<br />

n n1<br />

x<br />

lim x<br />

. h ...<br />

lim x.<br />

h h<br />

<br />

h0 1<br />

h0<br />

2<br />

h0<br />

n1<br />

lim h0<br />

n<br />

n n1<br />

n n2<br />

n<br />

n2<br />

n<br />

n1<br />

x<br />

x<br />

.lim h ...<br />

x.lim<br />

h h <br />

1 2<br />

h0<br />

n1<br />

h0<br />

n lim h0<br />

n n1<br />

n n2<br />

n<br />

n n n1<br />

n1<br />

x<br />

x<br />

.0 ...<br />

x.0<br />

x<br />

nx<br />

1 2<br />

n1<br />

n 0<br />

1<br />

n<br />

-392-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

bulunur. O halde her<br />

x IR için<br />

f '( x)<br />

nx<br />

n1<br />

dir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>5.<br />

(sin x)'<br />

cos x dir. Gerçekten;<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

sin( x h)<br />

sin( x)<br />

(sin x)cosh<br />

(cos x)sinh<br />

sin x<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

<br />

h<br />

h<br />

h<br />

(sin x)[(cosh)<br />

1]<br />

(cos x)sinh<br />

(cosh) 1<br />

sinh<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

(sin x)<br />

lim h0<br />

(cos x)<br />

h<br />

h<br />

h<br />

<br />

(cosh) 1<br />

sinh<br />

(sin x)lim<br />

h 0 (cos x)lim<br />

h0<br />

(sin x).0<br />

(cos x).1<br />

cos x dir. Çünkü;<br />

h<br />

h<br />

lim<br />

h0<br />

(cosh) 1<br />

lim<br />

h<br />

h0<br />

cos<br />

2<br />

h<br />

sin<br />

2<br />

h<br />

2<br />

h<br />

1<br />

2<br />

lim<br />

h0<br />

(1 sin<br />

2<br />

h<br />

) sin<br />

2<br />

h<br />

2<br />

h<br />

1<br />

2<br />

lim<br />

h0<br />

2sin<br />

h<br />

2<br />

h<br />

2<br />

<br />

h h<br />

h h<br />

h h<br />

sin .sin<br />

sin .sin<br />

sin sin<br />

1<br />

1<br />

lim<br />

2 2<br />

lim ( ).lim<br />

2 2<br />

0.lim<br />

2<br />

.lim<br />

2<br />

h 0 ( h)<br />

h0<br />

h h0<br />

h0<br />

h0<br />

0.<strong>1.</strong>1 0<br />

2 h h<br />

2<br />

h h<br />

h h<br />

.<br />

.<br />

2 2<br />

2 2<br />

2 2<br />

dır. O halde her<br />

reel sayısı için<br />

dir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>6.<br />

(cos x)'<br />

sin<br />

x dir. Gerçekten;<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

cos( x h)<br />

cos x (cos x)cosh<br />

(sin x).sinh<br />

cos x<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

<br />

h<br />

h<br />

h<br />

-393-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

(cos x)[(cosh)<br />

1]<br />

(sin x)sinh<br />

(cosh) 1<br />

sinh<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

(cos x)<br />

lim h0<br />

(sin x)<br />

h<br />

h<br />

h<br />

<br />

(cosh) 1<br />

sinh<br />

(cos x)lim<br />

h 0 (sin x)lim<br />

h0<br />

(cos x).0<br />

(sin x).1<br />

sin<br />

x O halde her x<br />

h<br />

h<br />

reel sayısı için (cosx)’=-sinx dir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>7<br />

f : IR<br />

IR fonksiyonunu göz önüne alalım. t <br />

yazarsak h 0 olması için gerek ve yeter koşul t olması olduğundan,<br />

x h<br />

h<br />

h<br />

ln<br />

ln(1 ) ln(1 )<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

ln( x h)<br />

ln x<br />

<br />

<br />

<br />

x<br />

<br />

x 1<br />

lim <br />

x<br />

h 0<br />

lim h 0<br />

lim h 0 lim h 0 lim h0<br />

<br />

h<br />

h<br />

h<br />

h<br />

x h<br />

x<br />

x<br />

x<br />

1 h 1<br />

h 1<br />

1 t 1 1 1<br />

h<br />

h<br />

lim<br />

h<br />

0<br />

ln(1 ) .lim<br />

h0<br />

ln(1 ) .lim<br />

t0<br />

ln(1 ) .ln e .1 <br />

x x x<br />

x x<br />

t x x x<br />

x<br />

h<br />

bulunur. O halde<br />

1<br />

(ln x)'<br />

(log e x)'<br />

dir.<br />

x<br />

Toplam Gelir ve Marjinal Gelir Fonksiyonları<br />

Diferansiyel hesap aslında bağımsız değişkene verilen sonsuz küçük artma<br />

miktarının bağımlı değişkene yaptığı etki olarak göz önüne alınabilinir, diferansiyel<br />

hesap bağımsız değişkene verilen artma miktarına karşılık bağımlı değişkende elde<br />

edilen artmayı göz önüne alıp bağımlı değişkendeki artmayı bağımsız değişkendeki<br />

artmaya oranlayıp bağımsız değişkendeki artma sıfıra yaklaşırken elde edilecek limiti<br />

hesaplamaktır.<br />

Şu ana kadar tek değişkenli fonksiyonlarda nin e bağlı olduğu alışılagelmiş<br />

olan cebirsel notasyonu kullandık. İşletme ve iktisat problemlerini incelemek için<br />

-394-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

notasyonun değiştirilmesi fonksiyonda bir değişkeninin bağımsız değişken diğerinin<br />

bağımlı değişken olduğu şekilde verildiği sürece diferansiyel hesabın sonucunu<br />

değiştirmez. İşletme ve iktisada giriş kitaplarında marjinal gelir (Marjinal Revenue)<br />

bazen bir birim mal artışında meydana gelen toplam gelirdeki artış miktarı olarak da<br />

tanımlanmaktadır. Bu açık bir tanım değildir. Bu sadece marjinal gelir için yaklaşık bir<br />

değer verir ve girdideki (maldaki) birim değiştiğinde marjinal gelir de değişir. Marjinal<br />

gelir için daha açık bir tanım ise girdideki artışa bağlı olarak toplam gelirin değişikliğinin<br />

oranı olarak verilir.<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>2 de A ile B noktaları arasındaki toplam gelirin değişme oranı<br />

dir, yani AB doğrusunun eğimidir ki bu da marjinal gelirin bu veri alanındaki yaklaşık bir<br />

değeridir. Şimdi A ile B arasındaki uzaklığın küçüldüğünü varsayalım. B noktası TG<br />

boyunca A ya doğru yaklaştıkça AB doğrusunun eğimi TT’ teğetinin eğim değerine<br />

yaklaşır. Böylece girdideki her bir yaklaşımda marjinal gelir MG toplam gelir TG nin A<br />

noktasındaki eğimine daha yakın olacaktır. Eğer yaklaşım sonsuz küçük olursa bu<br />

takdirde AB nin eğimi TT’ nün eğimi ile aynı olacaktır. Böylece her bir noktadaki marjinal<br />

gelir MG değeri toplam gelir TG nin eğimine eşit olacaktır. Diğer bir deyişle her bir<br />

noktadaki marjinal gelir değeri o noktadaki toplam gelir fonksiyonunun türevine eşittir.<br />

-395-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

TL<br />

TG<br />

0<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>2.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>8. Toplam gelir fonksiyonu<br />

marjinal gelir fonksiyonu MG yi bulunuz.<br />

olarak verildiğine göre<br />

dolayı<br />

Çözüm. Marjinal gelir fonksiyonu toplam gelir fonksiyonunun türevi olduğundan<br />

= 90-6q<br />

-396-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

buluruz. Bu bulduğumuz sonucu kullanarak TG ile MG fonksiyonu arasındaki ilişkiyi<br />

açıklayabiliriz. Şekil 9.<strong>1.</strong>3 deki lineer talep çizelgesi D doğrusu<br />

fonksiyonunu temsil etmektedir. Tanımdan toplam gelir fonksiyonu<br />

bilindiğine gore<br />

olarak<br />

daki değerini de yerine koyarsak,<br />

3<br />

elde ederiz ki bu da başta verilen toplam gelir fonksiyonu ile aynıdır. TG fonksiyonu<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>3 ün alt kısmında yer almaktadır ve MG fonksiyonunu grafiği de Şekil 9.<strong>1.</strong>3 ün<br />

üst kısmında yer almaktadır.<br />

-397-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

90<br />

MG<br />

30<br />

q<br />

575<br />

TL<br />

TG<br />

15<br />

30<br />

q<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>3.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>9. Toplam gelir fonksiyonu<br />

marjinal gelir fonksiyonu MG yi bulunuz.<br />

olarak verildiğine gore<br />

dolayı<br />

Çözüm. Marjinal gelir fonksiyonu toplam gelir fonksiyonunun türevi olduğundan<br />

= 40-2q<br />

buluruz. Bu bulduğumuz sonucu kullanarak TG ile MG fonksiyonu arasındaki ilişkiyi<br />

açıklayabiliriz. Şekil 9.<strong>1.</strong>4 deki lineer talep çizelgesi D doğrusu<br />

-398-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

fonksiyonunu temsil etmektedir. Tanımdan toplam gelir fonksiyonu<br />

bilindiğine gore<br />

olarak<br />

daki değerini de yerine koyarsak,<br />

elde ederiz ki bu da başta verilen toplam gelir fonksiyonu ile aynıdır. TG fonksiyonu<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>4 ün alt kısmında yer almaktadır ve MG fonksiyonunu grafiği de Şekil 9.<strong>1.</strong>4 ün<br />

üst kısmında yer almaktadır.<br />

Toplam gelir TG artarken marjinal gelir MG nin pozitif olduğunu ve toplam gelir<br />

TG azalırken marjinal gelir MG nin negatif olduğunu görüyoruz. TG deki artış oranı<br />

azalırken MG deki azalış oranı da azalır. Toplam gelir TG maksimum iken marjinal gelir<br />

MG değeri sıfırdır.<br />

Yukarıda elde edilen MG fonksiyonunda toplam gelir TG nin maksimum olduğu<br />

değeri doğrudan tam olarak bulunabilmektedir. Bu durumda TG yataydır ve eğimi<br />

sıfırdır dolayısıyla da MG=0 dır. TG maksimum olduğunda<br />

40-2q<br />

dır.<br />

40-2q 40=2q 20=q dır<br />

Bu noktada toplam gelir<br />

TG=40.20-(20) 2 =800-400=400<br />

dir.<br />

-399-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

40<br />

MG<br />

400<br />

TL<br />

TG<br />

20<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>4.<br />

-400-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>10. Toplam gelir fonksiyonu<br />

marjinal gelir fonksiyonu MG yi bulunuz.<br />

olarak verildiğine gore<br />

dolayı<br />

Çözüm. Marjinal gelir fonksiyonu toplam gelir fonksiyonunun türevi olduğundan<br />

= 80-4q<br />

buluruz. Bu bulduğumuz sonucu kullanarak TG ile MG fonksiyonu arasındaki ilişkiyi<br />

açıklayabiliriz. Şekil 9.<strong>1.</strong>5 deki lineer talep çizelgesi D doğrusu<br />

fonksiyonunu temsil etmektedir. Tanımdan Toplam gelir fonksiyonu<br />

bilindiğine gore<br />

olarak<br />

daki p değerini<br />

de yerine koyarsak,<br />

2<br />

elde ederiz ki bu da başta verilen toplam gelir fonksiyonu ile aynıdır. TG fonksiyonu<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>5 in alt kısmında yer almaktadır ve MG fonksiyonunu grafiği de Şekil 9.<strong>1.</strong>5 in<br />

üst kısmında yer almaktadır.<br />

-401-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

MG<br />

TL<br />

TG<br />

Şekil 9.<strong>1.</strong>5.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>1<strong>1.</strong> Toplam gelir fonksiyonu<br />

TG=500q-2q 2<br />

ile verildiğine göre marjinal gelirin q=80 için değerini diferansiyel hesabı yani türev<br />

formülünü kullanarak ve 80 e yakın değerler vererek excell kullanarak bulunuz.<br />

Çözüm. Marjinal gelir fonksiyonu<br />

olduğundan q=80 için<br />

-402-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

MG = 500 − 4(80) = 500 − 320 = 180<br />

bulunur. Şimdi de excell dosyasında ilk 6 satıra aşağıdaki şekilde kendimiz için<br />

açıklayıcı bilgiler yazarak 6. Satırdan sonra yapacağımız hesaplamalar ile ilgili işlemleri<br />

yapalım.<br />

Hücre Girilecek bilgi Açıklama<br />

İlk 6 satıra<br />

Tablo 9.<strong>1.</strong>2 deki açıklayıcı bilgiler<br />

girilecek<br />

D2 TG = 500q - 2q^2 Hangi fonksiyon olduğunu<br />

açıklamak için<br />

D3 80 q için başlangıç değeri<br />

D4 =500*D3-2*D3^2 Verilen q için TG değerini<br />

hesaplar<br />

B7 10 q daki başlangıç artış miktarı<br />

B8 =B7/10 Bir hücre üstteki q değerinin<br />

B9 dan<br />

B13 e<br />

A7<br />

A8 den A13 e<br />

B8 hücresindeki formülü aşağıya doğru<br />

sütun olarak kopyalayın<br />

=B7+D$3<br />

A7 hücresindeki formülü aşağıya doğru<br />

sütun olarak kopyalayın<br />

%10 u kadar yani 10 da biri<br />

kadar bir artışı hesaplar<br />

q nun her seferinde daha<br />

küçük değerlerini hesaplar<br />

C7 =500*A7-2*A7^2 A7 deki değere karşılık TG<br />

C8 den C13 e<br />

D7<br />

D8 den D13 e<br />

C7 hücresindeki formülü aşağıya doğru<br />

sütun olarak kopyalayın<br />

=C7-D$4<br />

D7 hücresindeki formülü aşağıya doğru<br />

sütun olarak kopyalayın<br />

değerini hesaplar<br />

E7 =D7/B7 TR / q yu hesaplar<br />

E8 den E13 e<br />

E7 hücresindeki formülü aşağıya doğru<br />

sütun olarak kopyalayın<br />

Tablo 9.<strong>1.</strong><strong>1.</strong><br />

-403-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

A B C D<br />

1 Örnek 9.<strong>1.</strong>1<strong>1.</strong> Toplam gelir fonksiyonunun türevi<br />

2 Verilen fonksiyon TG = 500q - 2q^2<br />

3 İlk q değeri= 80<br />

4 İlk TG değeri= 27200 =500*D3-2*D3^2<br />

5 Marjinal gelir<br />

6<br />

q Delta q TG Delta TG<br />

(DeltaTG)/(Delta<br />

q)<br />

7 90 10 28800 1600 160<br />

8 81 1 27378 178 178<br />

9 80.1 0.1 27217.98 17.98 179.8<br />

10 80.01 0.01 2720<strong>1.</strong>8 <strong>1.</strong>7998 179.98<br />

11 80.001 0.001 27200.18 0.179998 179.998<br />

<strong>12</strong> 80.0001 0.0001 27200.02 0.01799998 179.9998<br />

13 80.00001 0.00001 27200 0.0018 179.9999802<br />

Tablo 9.<strong>1.</strong>2.<br />

Toplam Maliyet ve Marjinal Maliyet Fonksiyonları<br />

Satılan ya da üretilen mal adedinde bir birim artışın toplam maliyette meydana<br />

getirdiği artışa marjinal maliyet demekteyiz. Satılan ya da üretilen mal adedi ile<br />

gösterildiğine göre toplam maliyet fonksiyonu ile verilsin. Eğer e kadar artma<br />

verirsek toplam maliyet olacaktır. oranının h0 iken limitini<br />

alırsak<br />

<br />

elde edilir. Bu ise in türevi dir. O halde marjinal maliyet fonksiyonu dir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>1<strong>1.</strong> Bir şirketin adet derin dondurucu imalatı için toplam maliyet<br />

fonksiyonu<br />

olarak veriliyor. Aşağıdakileri cevaplayınız.<br />

C<br />

2<br />

x 20000 200x<br />

0.2x<br />

(0 x 800)<br />

-404-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

a) 151 inci derin dondurucunun gerçek maliyeti kaç TL dir.<br />

b) Toplam maliyet fonksiyonunun x=150 için değişim oranını bulunuz.<br />

Çözüm.<br />

C<br />

<br />

<br />

a. 151 inci derin dondurucunun gerçek maliyeti C151 C150<br />

dir.<br />

151 C150<br />

2<br />

20000 200151 0.2151<br />

<br />

2<br />

200(151150)<br />

[0.2151 0.2150<br />

2<br />

20000 200150 0.2150<br />

<br />

200 0.2.(1).(301) 200 60,2<br />

139,8<br />

2<br />

] 200 0.2(151150)(151150)<br />

b. Toplam maliyet fonksiyonunun değişim oranı C'<br />

x 200 0.<br />

4x<br />

x=150 için C ' 150 200 0.4(150) 200 60 140<br />

buluruz. Diğer taraftan<br />

C<br />

151 C150<br />

C<br />

<br />

C<br />

<br />

151 C150<br />

150<br />

1 C150 C150<br />

h<br />

C150<br />

1<br />

<br />

1<br />

h<br />

dir. O halde<br />

şeklinde yazarak ve bunun türevle ilişkisini x=150 deki türevin ifadesi olan<br />

<br />

C'<br />

150<br />

<br />

C<br />

lim<br />

h0<br />

150<br />

h<br />

C150<br />

h<br />

eşitliğinden türevin toplam maliyet fonksiyonu<br />

iyi bir değer olduğunu görüyoruz.<br />

in değişimin ortalama oranı için çok<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong><strong>12</strong>. Bir şirketin<br />

adet cep telefonu üretildiğinde maliyet fonksiyonu<br />

olarak veriliyor. Marjinal maliyet fonksiyonunu bulunuz. 100 adet cep telefonu<br />

üretilmişse marjinal maliyet ne kadardır?<br />

Çözüm.<br />

-405-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

= <br />

=<br />

bulunur. Burada x=100 yazarsak,<br />

buluruz.<br />

c’(100)=25+100=<strong>12</strong>5<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>13.<br />

TM = 40 + 82q − 6q 2 + 0.2q 3<br />

şeklinde verilen toplam maliyet fonksiyonu için ortalama değişken maliyet ne zaman<br />

minimum değerde olur.<br />

Çözüm.<br />

Marjinal maliyet fonksiyonun eğrisinin ortalama maliyet ve ortalama değişken<br />

maliyet fonksiyonlarının eğrilerini kestiği noktada toplam sabit maliyet,<br />

TSM=40<br />

dır. Toplam değişken maliyet fonksiyonu,<br />

-406-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

TDM=82q − 6q 2 + 0.2q 3<br />

dır. O halde ortalama değişken maliyet fonksiyonu,<br />

dır ve marjinal maliyet fonksiyonu<br />

ODM=( TDM)/q =82-6q+0.2q 2<br />

MM=<br />

dır. Ortalama değişken maliyetin minimum olması<br />

MM=ODM<br />

eşitliğinin sağlanması durumunda gerçekleşeceğinden dolayı,<br />

olmalıdır. Buna göre<br />

82-6q+0.2q 2<br />

bulunur. O halde q=15 için değişken maliyet minimum olur.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>14.<br />

TM = 60 + <strong>12</strong>0q − 9q 2 + 0.1q 3<br />

şeklinde verilen toplam maliyet fonksiyonu için ortalama değişken maliyet ne zaman<br />

minimum değerde olur.<br />

Çözüm. Marjinal maliyet fonksiyonun eğrisinin ortalama maliyet ve ortalama<br />

değişken maliyet fonksiyonlarının eğrilerini kestiği noktada toplam sabit maliyet,<br />

TSM=60<br />

dır. Toplam değişken maliyet fonksiyonu,<br />

TDM=<strong>12</strong>0q − 9q 2 + 0.1q 3<br />

dır. O halde ortalama değişken maliyet fonksiyonu,<br />

ODM=( TDM)/q =<strong>12</strong>0-9q+0.1q 2<br />

dır ve marjinal maliyet fonksiyonu<br />

MM=<br />

dır. Ortalama değişken maliyetin minimum olması<br />

MM=ODM<br />

-407-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

eşitliğinin sağlanması durumunda gerçekleşeceğinden dolayı,<br />

olmalıdır. Buna göre<br />

<strong>12</strong>0-9q+0.1q 2<br />

bulunur. O halde q=45 için değişken maliyet minimum olur.<br />

Toplam Kar ve Marjinal Kar Fonksiyonları<br />

Toplam gelir fonksiyonundan toplam maliyet fonksiyonunu çıkarırsak toplam kar<br />

fonksiyonunu elde ederiz. Buna göre toplam kar fonksiyonu TK yı<br />

TK=TG-TM<br />

olarak ifade ederiz. Burada TG toplam gelir fonksiyonunu ve TM de toplam maliyet<br />

fonksiyonunu göstermektedir. Marjinal kar fonksiyonu ise bunun türevi olacaktır.<br />

Gösterimde kolaylık ve daha iyi anlaşılır olması için x üretilen ya da satılan mal adedi<br />

olmak üzere G(x) toplam gelir fonksiyonunu, M(x) toplam maliyet fonksiyonunu<br />

gösterdiğine göre<br />

K(x)=G(x)-M(x)<br />

olarak yazarsak, marjinal kar fonksiyonu<br />

K’(x)=G’(x)-M’(x)<br />

olacaktır.<br />

-408-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

9.<strong>1.</strong>2.Tanım (Soldan Türev).<br />

ve x ] a,<br />

] olsun. Eğer<br />

0<br />

b<br />

aralığında tanımlı reel değerli bir fonksiyon<br />

(2)<br />

lim<br />

xx<br />

0<br />

f ( x)<br />

<br />

x x<br />

f ( x<br />

0<br />

0 )<br />

limiti varsa ya da (2) de<br />

x x 0 h yazmak suretiyle elde edilen<br />

(2’)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

f ( x<br />

0<br />

h)<br />

<br />

h<br />

f ( x )<br />

0<br />

limiti varsa fonksiyonuna x 0 noktasında soldan türevlenebilirdir denir ve bu limite<br />

fonksiyonunun x 0 noktasında soldan türevi adı verilir. Bu türev f x ) ve D-f(<br />

x0<br />

)<br />

sembollerinden biri ile gösterilir.<br />

'<br />

( 0<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>15.<br />

f ( x)<br />

x fonksiyonunun x 0 noktasında soldan türevi -1 dir<br />

0 <br />

Çünkü;<br />

lim<br />

lim<br />

xx<br />

x<br />

x<br />

0<br />

0<br />

<br />

0<br />

f ( x)<br />

<br />

x x<br />

f ( x )<br />

0<br />

( 1)<br />

1<br />

0<br />

lim<br />

x0<br />

x 0<br />

x 0<br />

lim<br />

x0<br />

x<br />

x<br />

lim<br />

x<br />

x<br />

0<br />

<br />

0<br />

x<br />

x<br />

lim<br />

x<br />

x<br />

0<br />

<br />

0<br />

x<br />

x<br />

<br />

dir.<br />

Tanım 9.<strong>1.</strong>3. (Sağdan Türev).<br />

ve x [ a,<br />

[ olsun. Eğer<br />

0<br />

b<br />

aralığında tanımlı reel değerli fonksiyon<br />

-409-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

(3)<br />

lim<br />

xx<br />

0<br />

f ( x)<br />

<br />

x x<br />

f ( x<br />

0<br />

0 )<br />

limiti varsa ya da (3) de<br />

x x 0 h yazmak suretiyle elde edilen<br />

(3’)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

f ( x<br />

0<br />

h)<br />

<br />

h<br />

f ( x )<br />

0<br />

limiti varsa fonksiyonuna x 0 noktasında sağdan türevlenebilirdir denir ve bu limite<br />

fonksiyonunun x 0 noktasında sağdan türevi adı verilir. Bu türev f x ) ve<br />

D<br />

0<br />

<br />

f( x ) sembollerinden biri ile gösterilir.<br />

'<br />

( 0<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>16.<br />

f ( x)<br />

x fonksiyonunu x 0 noktasında sağdan türevi 1 dir<br />

0 <br />

Çünkü;<br />

lim<br />

lim<br />

xx<br />

x<br />

x<br />

0<br />

0<br />

<br />

0<br />

f ( x)<br />

<br />

x x<br />

1 1<br />

f ( x )<br />

0<br />

0<br />

lim<br />

x0<br />

x 0<br />

x 0<br />

lim<br />

x0<br />

<br />

x<br />

x<br />

lim<br />

x<br />

x<br />

0<br />

<br />

0<br />

x<br />

x<br />

lim<br />

x<br />

x<br />

0<br />

<br />

0<br />

x<br />

x<br />

<br />

dir. Bir fonksiyonun bir noktada bir limitinin var olması için gerek ve yeter koşul soldan<br />

ve sağdan limitlerinin var olması ve biribirine eşit olması olduğundan dolayı bir<br />

fonksiyonun bir noktada türevlenebilmesi için gerek ve yeter koşul o noktada soldan ve<br />

sağdan türevlerinin var olması ve biribirine eşit olmasıdır.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>17.<br />

<br />

<br />

şeklinde tanımlanan<br />

fonksiyonu noktasında hem soldan süreklidir, hem de soldan<br />

türevlenebilirdir. Gerçekten;<br />

-410-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

<br />

<br />

olduğundan fonksiyonu noktasında soldan süreklidir. Ayrıca x1/2 için<br />

olduğundan ve iken olduğundan dolayı fonksiyonunun<br />

noktasında soldan türevlenebilirdir ve soldan türevi -1 dir. Diğer taraftan, x1/2 için<br />

olduğundan ve iken olacağından dolayı fonksiyonunun<br />

noktasında sağan türevlenemez.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>18.<br />

f ( x)<br />

x fonksiyonunun x 0 noktasında soldan ve sağdan<br />

0 <br />

türevleri birbirinden farklı olduğundan x 0 0 noktasında türevlenemez. f ( x)<br />

x<br />

fonksiyonunun x 0 0 noktasında türevlenemediğini gördük. Diğer taraftan f ( x)<br />

x<br />

fonksiyonu x 0 noktasında süreklidir. O halde bir fonksiyon bir noktada sürekli<br />

0 <br />

olabilir ancak türevlenemeyebilir. Bir fonksiyonun bir noktada türevlenebilirse sürekli<br />

olduğunu aşağıdaki teoremde veriyoruz:<br />

Teorem 9.<strong>1.</strong>4. aralığında tanımlı reel değerli fonksiyon ve x ] a,<br />

[<br />

olsun. Eğer fonksiyonu x 0 noktasında türevlenebilirse süreklidir.<br />

0<br />

b<br />

-411-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

İspat.<br />

g :]a,b[<br />

{ x0 } IR : fonksiyonunu<br />

f ( x ) f ( x0 g(<br />

x)<br />

) şeklinde tanımlayalım.<br />

x x<br />

fonksiyonu x 0 noktasında türevlenebilir olduğundan, fonksiyonunun x 0<br />

noktasında limiti vardır ve lim x x g(<br />

x)<br />

f '( x0)<br />

dır. in eşitlik ifadesinden<br />

f<br />

( 0 x0<br />

0<br />

x)<br />

f ( x ) g(<br />

x)(<br />

x ) elde edilir. Bu son eşitlikte limite geçilirse<br />

lim x x f ( x)<br />

lim xx<br />

[ f ( x ) ( x x0)<br />

g(<br />

x)]<br />

lim xx<br />

f ( x0)<br />

lim xx<br />

( x x0)<br />

g(<br />

) <br />

0<br />

x<br />

0 0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

<br />

f<br />

( x<br />

0<br />

) (lim x x g(<br />

x)).lim<br />

xx<br />

( x x0)<br />

f ( x0)<br />

f '( x0).0<br />

f ( x ) bulunur.<br />

0 0<br />

0<br />

fonksiyonunun x 0 noktasında limiti f ( x 0 ) olarak elde edilir ki bu da<br />

fonksiyonunun x 0 noktasında sürekli olması demektir. Bu da teoremin ispatını<br />

tamamlar.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>19.<br />

f ( x)<br />

x fonksiyonunun 0 noktasında soldan türevi –1 ve<br />

sağdan türevi +1 olduğundan 0 noktasında soldan ve sağdan türevleri farklı<br />

olmaktadır dolayısıyla da fonksiyonunun 0 noktasında türevi yoktur, ancak<br />

lim x 0 f ( x)<br />

lim x0<br />

x 0 0 f (0) olduğundan fonksiyonu 0 noktasında<br />

süreklidir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>20. f ( x)<br />

x 1<br />

fonksiyonu<br />

lim x 1 f ( x)<br />

lim x1<br />

x 1<br />

lim x1<br />

( x 1)<br />

0 0 olduğundan, x 0 1 noktasında<br />

süreklidir fakat türevlenemez. Çünkü;<br />

f ( x)<br />

f ( x ) x 1<br />

11<br />

x 1<br />

0<br />

x 1<br />

0<br />

x 1<br />

lim<br />

lim<br />

lim<br />

lim<br />

lim<br />

<br />

xx<br />

x x<br />

x1<br />

x 1<br />

x0<br />

x 1<br />

x 1<br />

x 1<br />

0<br />

0<br />

x<br />

x<br />

1<br />

1<br />

x<br />

x<br />

1<br />

0<br />

lim<br />

x<br />

x<br />

1<br />

<br />

0<br />

( 1)<br />

1<br />

'<br />

dir, dolayısıyla f (1) 1<br />

bulunur. Diğer taraftan,<br />

<br />

-4<strong>12</strong>-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

f ( x)<br />

f ( x ) x 1<br />

11<br />

x 1<br />

0<br />

x 1<br />

0<br />

x 1<br />

lim<br />

lim<br />

lim<br />

lim<br />

lim<br />

<br />

xx<br />

x x<br />

x1<br />

x 1<br />

x1<br />

x 1<br />

x 1<br />

x 1<br />

lim<br />

0<br />

x<br />

x<br />

1<br />

<br />

0<br />

0<br />

1 1<br />

'<br />

dir, dolayısıyla f (1) 1 bulunur. fonksiyonunun 1 noktasında soldan ve sağdan<br />

<br />

türevleri biri birinden farklı olduğundan türevlenemez.<br />

x<br />

x<br />

1<br />

0<br />

x<br />

x<br />

1<br />

0<br />

Teorem 9.<strong>1.</strong>5. aralığında tanımlı reel değerli fonksiyon ve x ] a,<br />

]<br />

0<br />

b<br />

olsun. Eğer fonksiyonu x 0 noktasında soldan türevlenebilirse soldan süreklidir.<br />

İspat.<br />

g :]a,b]<br />

{ x0 } IR : fonksiyonunu<br />

f ( x ) f ( x0 g(<br />

x)<br />

) şeklinde tanımlayalım.<br />

x x<br />

0<br />

fonksiyonu x 0 noktasında soldan türevlenebilir olduğundan, g fonksiyonunun x 0<br />

noktasında soldan limiti vardır ve lim x x g(<br />

x)<br />

f '( x0<br />

)<br />

<br />

dır. g(x) in eşitlik ifadesinden<br />

0<br />

f ( x)<br />

f ( x0)<br />

g(<br />

x)(<br />

x x0)<br />

elde edilir. Bu son eşitlikte soldan limite geçilirse<br />

lim x x <br />

f ( x)<br />

lim xx<br />

[<br />

f ( x ) ( x x0)<br />

g(<br />

x)]<br />

lim xx<br />

<br />

f ( x0)<br />

lim xx<br />

<br />

( x x0)<br />

g(<br />

) <br />

0<br />

x<br />

0 0<br />

0<br />

0<br />

<br />

'<br />

f ( x ) (lim<br />

<br />

g(<br />

x)).lim<br />

<br />

( x x0)<br />

f ( x0)<br />

f<br />

<br />

( x0).0<br />

f (<br />

0)<br />

0 x<br />

x<br />

x<br />

0 xx0<br />

bulunur. f fonksiyonunun x 0 noktasında soldan limiti f ( x 0 ) olarak elde edilir ki bu<br />

da fonksiyonunun x 0 noktasında soldan sürekli olması demektir. Bu da sonucun<br />

ispatını tamamlar.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>2<strong>1.</strong><br />

-413-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

şeklinde tanımlanan fonksiyonu noktasında hem soldan süreklidir, hem de soldan<br />

türevlenebilirdir. Gerçekten;<br />

<br />

olduğundan fonksiyonu noktasında soldan süreklidir. Diğer taraftan,<br />

olduğundan ve iken olduğundan dolayı fonksiyonunun noktasında<br />

soldan türevlenebilirdir.<br />

Teorem 9.<strong>1.</strong>6. aralığında tanımlı reel değerli fonksiyon ve x [ a,<br />

[<br />

0<br />

b<br />

olsun. Eğer fonksiyonu x 0 noktasında sağdan türevlenebilirse sağdan süreklidir.<br />

İspat.<br />

g :]a,b]<br />

{ x0 } IR : fonksiyonunu<br />

f ( x ) f ( x0 g(<br />

x)<br />

) şeklinde<br />

x x<br />

0<br />

tanımlayalım. fonksiyonu x 0 noktasında sağdan türevlenebilir olduğundan,<br />

fonksiyonunun x 0 noktasında sağdan limiti vardır ve lim x x g(<br />

x)<br />

f '( x0<br />

)<br />

<br />

dır.<br />

in eşitlik ifadesinden f x)<br />

f ( x ) g(<br />

x)(<br />

x ) elde edilir. Bu son eşitlikte<br />

sağdan limite geçilirse<br />

( 0 x0<br />

lim x x f ( x)<br />

lim<br />

<br />

<br />

<br />

xx<br />

[ f ( x ) ( ) ( )] lim<br />

0<br />

x x0<br />

g x xx<br />

f ( x ) lim<br />

0 xx<br />

( x x ) ( )<br />

0<br />

g x<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

<br />

'<br />

f ( x0<br />

) (lim g(<br />

x)).lim<br />

( x x0<br />

) f ( x0<br />

) f<br />

<br />

( x0<br />

).0 f ( x0<br />

)<br />

<br />

<br />

x<br />

x<br />

0<br />

xx<br />

0<br />

bulunur. fonksiyonunun x 0 noktasında sağdan limiti f ( x 0 ) olarak elde edilir ki bu<br />

da fonksiyonunun x 0 noktasında sağdan sürekli olması demektir. Bu da sonucun<br />

ispatını tamamlar.<br />

-414-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>22.<br />

şeklinde tanımlanan fonksiyonu noktasında sağdan süreklidir, ve sağdan türevi<br />

vardır. Gerçekten;<br />

<br />

olduğundan<br />

fonksiyonu 0 noktasında sağdan süreklidir. Diğer taraftan,<br />

olduğundan ve iken olduğundan dolayı fonksiyonunun<br />

noktasında sağdan türevi vardır ve 0 dır.<br />

Teorem 9.<strong>1.</strong>5. ile fonksiyonları bir noktasında türevlenebilirse her<br />

x IR için şeklinde tanımlanan fonksiyonu da<br />

noktasında türevlenebilirdir ve<br />

dir. (Toplamın türevi türevler toplamına eşittir.).<br />

İspat.<br />

( f g)(<br />

x h)<br />

( f g)(<br />

x)<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

h<br />

f ( x h)<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)]<br />

[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

lim<br />

h 0<br />

lim<br />

h0[<br />

<br />

h<br />

h<br />

h<br />

<br />

]<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

lim h 0<br />

lim h0<br />

h<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

h<br />

f '(<br />

x)<br />

g'(<br />

x)<br />

elde edilir. Bu da ispatı tamamlar.<br />

<br />

-415-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>23.<br />

f ( x)<br />

(sin x)<br />

ln x ise<br />

f<br />

1<br />

'(<br />

x)<br />

((sin x)<br />

ln x)'<br />

(sin x)'<br />

(ln<br />

x)'<br />

(cos x)<br />

<br />

x<br />

bulunur.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>24.<br />

f ( x)<br />

x<br />

2 cos x ise<br />

f '( x)<br />

( x<br />

2<br />

elde edilir.<br />

cos x)'<br />

( x<br />

2<br />

)' (cos<br />

x)'<br />

2x<br />

sin x<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>6. ile fonksiyonları bir noktasında soldan türevlenebilirse her<br />

x IR için şeklinde tanımlanan fonksiyonu da<br />

noktasında soldan türevlenebilirdir ve<br />

dir. (Toplamın soldan türevi soldan türevler toplamına eşittir.).<br />

İspat.<br />

( f g)(<br />

x h)<br />

( f g)(<br />

x)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x h)<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)]<br />

[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

lim<br />

h 0<br />

lim<br />

h0[<br />

<br />

] <br />

h<br />

h<br />

h<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

lim<br />

h 0<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

h<br />

'<br />

'<br />

<br />

f '<br />

<br />

( x)<br />

g<br />

( x)<br />

elde edilir. Bu da ispatı tamamlar.<br />

-416-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

her<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>7. ile fonksiyonları bir noktasında sağdan türevlenebilirse<br />

x IR için şeklinde tanımlanan fonksiyonu<br />

da<br />

noktasında sağdan türevlenebilirdir ve<br />

dir. (Toplamın sağdan türevi sağdan türevler toplamına eşittir.).<br />

İspat.<br />

( f g)(<br />

x h)<br />

( f g)(<br />

x)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x h)<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)]<br />

[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

lim<br />

h 0<br />

lim<br />

h0[<br />

<br />

] <br />

h<br />

h<br />

h<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

lim<br />

h 0<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

h<br />

'<br />

'<br />

<br />

f '<br />

<br />

( x)<br />

g<br />

( x)<br />

elde edilir. Bu da ispatı tamamlar.<br />

Teorem 9.<strong>1.</strong>8. ile fonksiyonları bir noktasında türevlenebilirse her<br />

x IR için şeklinde tanımlanan fonksiyonu da<br />

noktasında türevlenebilirdir ve<br />

(<br />

dir. (Çarpımın türevi birincinin türevi çarpı ikinci artı ikincinin türevi çarpı birincidir.).<br />

İspat.<br />

( f . g)(<br />

x h)<br />

( f . g)(<br />

x)<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

h<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x h)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

h<br />

lim h<br />

0<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

<br />

lim h<br />

0<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

-417-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

lim h 0 [<br />

<br />

] <br />

h<br />

h<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

h<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

h<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)]<br />

[ g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

[lim h0<br />

].lim h0<br />

g(<br />

x h)<br />

[lim<br />

h0<br />

f ( x)].lim<br />

h0<br />

<br />

h<br />

h<br />

<br />

f '(<br />

x).<br />

g(<br />

x)<br />

g'(<br />

x).<br />

f ( x)<br />

elde edilir. O halde<br />

(f.g)’(x)=f’(x).g(x)+g’(x).f(x)<br />

dir. Bu da teoremin ispatını tamamlar.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>25.<br />

4<br />

f ( x)<br />

x . sin x ise<br />

f<br />

'(<br />

x)<br />

( x<br />

4<br />

.sin x)'<br />

( x<br />

4<br />

)'.sin x (sin x)'.<br />

x<br />

4<br />

4x<br />

3<br />

.(sin x)<br />

(cos x).<br />

x<br />

4<br />

dir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>26.<br />

3<br />

f ( x)<br />

x . ln x ise<br />

f '( x)<br />

( x<br />

dir.<br />

3<br />

.ln x)'<br />

( x<br />

3<br />

)'.(ln x)<br />

(ln x)'.<br />

x<br />

3<br />

3x<br />

2<br />

1<br />

.(ln x)<br />

. x<br />

x<br />

3<br />

3x<br />

2<br />

.(ln x)<br />

x<br />

2<br />

x<br />

2<br />

[3(ln x)<br />

1]<br />

her<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>9. ile fonksiyonları bir noktasında soldan türevlenebilirse<br />

x IR için şeklinde tanımlanan fonksiyonu da<br />

noktasında soldan türevlenebilirdir ve<br />

dir. (Çarpımın soldan türevi birincinin soldan türevi çarpı ikinci artı ikincinin soldan<br />

türevi çarpı birincidir).<br />

İspat.<br />

( f . g)(<br />

x h)<br />

( f . g)(<br />

x)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

-418-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

lim<br />

h<br />

0<br />

<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

lim<br />

h<br />

0<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

lim<br />

h 0 [<br />

<br />

h<br />

h<br />

<br />

]<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

h<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)]<br />

[lim<br />

h0<br />

<br />

].lim<br />

h0<br />

g(<br />

x h)<br />

[lim<br />

h0<br />

f ( x)].lim<br />

h0<br />

h<br />

=<br />

elde edilir. O halde<br />

<br />

[ g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

h<br />

dir. Bu da sonucun ispatını tamamlar.<br />

her<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>10. ile fonksiyonları bir noktasında sağdan türevlenebilirse<br />

x IR için şeklinde tanımlanan fonksiyonu da<br />

noktasında sağdan türevlenebilirdir ve<br />

dir. (Çarpımın sağdan türevi birincinin sağdan türevi çarpı ikinci artı ikincinin sağdan<br />

türevi çarpı birincidir.).<br />

İspat.<br />

( f . g)(<br />

x h)<br />

( f . g)(<br />

x)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

lim h<br />

0<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

-419-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

lim<br />

h<br />

0<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

lim<br />

h 0 [<br />

<br />

h<br />

h<br />

<br />

]<br />

<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x h)<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

h<br />

[ f ( x h)<br />

f ( x)]<br />

[lim<br />

h0<br />

<br />

].lim<br />

h0<br />

g(<br />

x h)<br />

[lim<br />

h0<br />

f ( x)].lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

[ g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

<br />

h<br />

elde edilir. O halde<br />

dir. Bu da sonucun ispatını tamamlar.<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>1<strong>1.</strong> Bir fonksiyonu bir noktasında türevlenebiliyorsa herhangi<br />

bir sabit reel sayı olmak üzere her x IR için (sf)(x)=s.f(x) ile tanımlanan<br />

fonksiyonu da<br />

noktasında türevlenebilirdir ve<br />

dir.<br />

İspat. Bu sonucun ispatı bir önceki teoremde fonksiyonlardan biri sabit fonksiyon olarak<br />

alınırsa elde edilir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>27. f(x)=5.sinx ise<br />

f’(x)=(5.sinx)’=5.(sinx)’=5.cosx bulunur.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>28.<br />

f ( x)<br />

3. ln x ise<br />

f<br />

'(<br />

x)<br />

(<br />

3.ln x)'<br />

<br />

3.(ln x)'<br />

<br />

1<br />

3.<br />

x<br />

<br />

3<br />

x<br />

elde edilir.<br />

-420-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

fonksiyonu<br />

x IR için<br />

Teorem 9.<strong>1.</strong><strong>12</strong>. ile fonksiyonları bir noktasında türevlenebilirse ve<br />

türevlenebilirdir ve<br />

(<br />

noktasının belli bir komşuluğunda sıfırdan farklı değerler alıyorsa her<br />

f f ( x)<br />

)( x)<br />

şeklinde tanımlanan<br />

g g(<br />

x)<br />

f<br />

g<br />

fonksiyonu da<br />

noktasında<br />

(<br />

f<br />

g<br />

)'( x)<br />

<br />

f '( x).<br />

g(<br />

x)<br />

g'(<br />

x).<br />

f ( x)<br />

( g(<br />

x))<br />

2<br />

dir. (Bölümün türevi payın türevi çarpı payda eksi paydanın türevi çarpı pay bölü<br />

paydanın karesidir).<br />

İspat.<br />

f f<br />

( )( x h)<br />

( )( x)<br />

g g<br />

lim h0<br />

lim h0<br />

h<br />

f ( x h)<br />

<br />

g(<br />

x h)<br />

h<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

lim h 0<br />

lim h0<br />

h.<br />

g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h.<br />

g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

lim [ f ( x h)<br />

f ( x)].<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).[<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)]<br />

h<br />

<br />

0 h.<br />

g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x )<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

. g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

lim<br />

h<br />

h<br />

h<br />

0<br />

<br />

g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

lim<br />

h0[<br />

. g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

]<br />

<br />

h<br />

h<br />

<br />

lim g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x)<br />

lim<br />

<br />

h0<br />

h0<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

. g(<br />

x)<br />

lim<br />

h<br />

h<br />

lim g(<br />

x h).lim<br />

h0<br />

0<br />

h0<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

h<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

lim h0<br />

.lim h0<br />

g(<br />

x)<br />

lim h0<br />

f ( x).lim<br />

h0<br />

<br />

h<br />

g(<br />

x).<br />

g(<br />

x)<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

]<br />

h<br />

<br />

-421-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

f ( x h)<br />

f ( x)<br />

(lim h0<br />

). g(<br />

x)<br />

f ( x)lim<br />

<br />

h<br />

2<br />

( g(<br />

x))<br />

f '( x).<br />

g(<br />

x)<br />

g'(<br />

x)<br />

f ( x)<br />

<br />

2<br />

( g(<br />

x))<br />

h0<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

h<br />

<br />

bulunur. O halde<br />

(<br />

f<br />

)'( x)<br />

<br />

g<br />

f '( x).<br />

g(<br />

x)<br />

g'(<br />

x)<br />

f ( x)<br />

( g(<br />

x))<br />

2<br />

dir.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>29. Pozitif sabit bir tamsayı n olmak üzere her xIR için<br />

f<br />

n<br />

( x)<br />

x fonksiyonunun türevi<br />

n1<br />

f '( x)<br />

nx<br />

dir. Çünkü;<br />

f '( x)<br />

( x<br />

n<br />

1 1'. x<br />

)' ( )' <br />

n<br />

x<br />

n<br />

( x<br />

( x<br />

n<br />

)<br />

2<br />

n<br />

)'.1 0. x<br />

<br />

n<br />

nx<br />

x<br />

2n<br />

n1<br />

.1<br />

<br />

nx<br />

x<br />

n1<br />

2n<br />

nx<br />

n1<br />

x<br />

2n<br />

nx<br />

n1<br />

dir.<br />

Her n pozitif tamsayısı için<br />

(<br />

n n1<br />

x )' nx olduğunu daha önce görmüştük. Her<br />

negatif j tamsayısı için<br />

(<br />

j j1<br />

x )' jx olduğunu da şimdi yukarıdaki örnekte gördük.<br />

Böylece n=0 için<br />

( x<br />

0<br />

)' (1)' 0 0x<br />

01<br />

olduğundan her m tamsayısı için<br />

(<br />

m m1<br />

x )' mx eşitliği sağlanır.<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>30.<br />

1<br />

2<br />

( tgx)'<br />

1<br />

tg x dir. Çünkü;<br />

2<br />

cos x<br />

( tgx)'<br />

<br />

sin<br />

(<br />

cos<br />

x (sin x)'.cos<br />

x (cos x)'.sin<br />

x<br />

)' <br />

2<br />

x<br />

cos x<br />

(cos x).cos<br />

x ( sin<br />

x).sin<br />

x<br />

<br />

2<br />

cos x<br />

2<br />

cos x sin<br />

<br />

2<br />

cos x<br />

2<br />

x<br />

<br />

-422-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

2<br />

2<br />

cos x sin x 1<br />

2<br />

<br />

1<br />

tg x dir.<br />

2<br />

2<br />

cos x cos x<br />

1<br />

2<br />

Örnek 9.<strong>1.</strong>3<strong>1.</strong> (cot gx)'<br />

(1<br />

cot g x)<br />

2<br />

sin x<br />

dir. Çünkü;<br />

cos x (cos x)'.sin<br />

x (sin x)'.cos<br />

x<br />

(cot gx)'<br />

( )' <br />

2<br />

sin x<br />

sin x<br />

dir.<br />

( sin<br />

x).sin<br />

x (cos x).cos<br />

x<br />

<br />

2<br />

sin x<br />

2<br />

sin x cos<br />

<br />

2<br />

sin x<br />

2<br />

x<br />

<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>13. ile fonksiyonları bir noktasında soldan türevlenebilirse ve<br />

fonksiyonu<br />

x IR için<br />

soldan türevlenebilirdir ve<br />

(<br />

noktasının belli bir komşuluğunda sıfırdan farklı değerler alıyorsa her<br />

f f ( x)<br />

)( x)<br />

şeklinde tanımlanan<br />

g g(<br />

x)<br />

f<br />

g<br />

fonksiyonu da<br />

noktasında<br />

(<br />

f<br />

g<br />

)<br />

'<br />

<br />

( x)<br />

<br />

f<br />

'<br />

<br />

( x).<br />

g(<br />

x)<br />

g<br />

( g(<br />

x))<br />

'<br />

<br />

2<br />

( x).<br />

f ( x)<br />

dir. (Bölümün soldan türevi payın soldan türevi çarpı payda eksi paydanın soldan türevi<br />

çarpı pay bölü paydanın karesidir.).<br />

İspat.<br />

f f<br />

( )( x h)<br />

( )( x)<br />

g g<br />

lim<br />

h0<br />

<br />

l lim<br />

h0<br />

h<br />

<br />

f ( x h)<br />

<br />

g(<br />

x h)<br />

h<br />

f ( x)<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

lim<br />

h 0<br />

lim<br />

h0<br />

h.<br />

g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x)<br />

<br />

f ( x h).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x)<br />

f ( x).<br />

g(<br />

x h)<br />

<br />

h.<br />

g(<br />

x h).<br />

g(<br />

x)<br />

-423-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

-424-<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

.<br />

)]<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).[<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)].<br />

(<br />

)<br />

(<br />

[<br />

lim 0 x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

h g<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim 0 x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h =<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

lim<br />

]<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim<br />

0<br />

0<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

=<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).lim<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

x<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

h<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

]<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).lim<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

.lim<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim 0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

x<br />

g<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

h<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2<br />

0<br />

0<br />

))<br />

(<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)lim<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

(lim<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

2<br />

'<br />

'<br />

))<br />

(<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

bulunur. O halde<br />

2<br />

'<br />

'<br />

'<br />

))<br />

(<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

f<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

dir.<br />

Sonuç 9.<strong>1.</strong>14. ile fonksiyonları bir noktasında sağdan türevlenebilirse<br />

ve fonksiyonu noktasının belli bir komşuluğunda sıfırdan farklı değerler alıyorsa


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

-425-<br />

her<br />

IR<br />

x için<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

)(<br />

(<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

f<br />

şeklinde tanımlanan<br />

g<br />

f<br />

fonksiyonu da<br />

noktasında<br />

sağdan türevlenebilirdir ve<br />

2<br />

'<br />

'<br />

'<br />

))<br />

(<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

f<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

dir. (Bölümün sağdan türevi payın sağdan türevi çarpı payda eksi paydanın sağdan<br />

türevi çarpı pay bölü paydanın karesidir.).<br />

İspat.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

g<br />

f<br />

h<br />

x<br />

g<br />

f<br />

h<br />

h<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

)(<br />

(<br />

)<br />

)(<br />

(<br />

lim 0<br />

0<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

lim 0<br />

0<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

h g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

h g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

.<br />

)]<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).[<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)].<br />

(<br />

)<br />

(<br />

[<br />

lim 0 x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

h g<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim 0 x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

lim<br />

]<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

)<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim<br />

0<br />

0<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).lim<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

.<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

x<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

h<br />

h<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

)<br />

(<br />

).<br />

(<br />

]<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

).lim<br />

(<br />

lim<br />

)<br />

(<br />

.lim<br />

)<br />

(<br />

)<br />

(<br />

lim 0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

x<br />

g<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

g<br />

x<br />

f<br />

x<br />

g<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

x<br />

f<br />

h<br />

h<br />

h<br />

h


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

(lim<br />

<br />

h0<br />

f ( x h)<br />

<br />

h<br />

f ( x)<br />

). g(<br />

x)<br />

f ( x)lim<br />

( g(<br />

x))<br />

2<br />

h0<br />

g(<br />

x h)<br />

g(<br />

x)<br />

h<br />

<br />

<br />

f<br />

'<br />

<br />

( x).<br />

g(<br />

x)<br />

g<br />

( g(<br />

x))<br />

'<br />

<br />

2<br />

( x)<br />

f ( x)<br />

bulunur. O halde<br />

(<br />

f<br />

g<br />

)<br />

'<br />

<br />

( x)<br />

<br />

f<br />

'<br />

<br />

( x).<br />

g(<br />

x)<br />

g<br />

( g(<br />

x))<br />

'<br />

<br />

2<br />

( x)<br />

f ( x)<br />

dir.<br />

-426-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

9.<strong>1.</strong>Alıştırmalar (Türev Kavramı)<br />

1)<br />

fonksiyonunun her noktada türevlenebilir olduğunu tanımdan yararlanarak<br />

hesaplayınız.<br />

Çözüm.<br />

=<br />

<br />

<br />

bulunur. O halde<br />

dir.<br />

2)<br />

3)<br />

4) ise y’=?<br />

5) ise y’=?<br />

6) ise y’=?<br />

7) ise y’=?<br />

8) ise y’=?<br />

-427-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

9) ise y’=?<br />

10) =?<br />

11) =?<br />

<strong>12</strong>) =?<br />

13) ln =?<br />

14) =?<br />

15) Toplam gelir fonksiyonu olarak verildiğine göre marjinal<br />

gelir fonksiyonu MG yi bulunuz.<br />

16) Toplam gelir fonksiyonu olarak verildiğine göre marjinal<br />

gelir fonksiyonu MG yi bulunuz<br />

17) Bir şirketin adet cep telefonunu üretildiğinde maliyet fonksiyonu<br />

olarak veriliyor. Marjinal maliyet fonksiyonunu bulunuz. <strong>12</strong>0 adet cep telefonu üretilmişse<br />

marjinal maliyet ne kadardır?<br />

18) Toplam maliyet fonksiyonu TM=8+6q 2 olduğuna göre marjinal maliyet<br />

fonksiyonunu bulunuz.<br />

19)<br />

eşitliklerini kullanarak aşağıdaki türevleri hesaplayınız.<br />

a)<br />

-428-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

Çözüm.<br />

ve<br />

yazarsak,<br />

bulunur.<br />

b)<br />

Çözüm.<br />

değişken değiştirmesini yaparsak,<br />

-429-


Prof. Dr. Hüseyin Çakallı <strong>Genel</strong> <strong>Matematik</strong> Prof. Dr. İhsan Yılmaz<br />

(İktisat ve İşletme Lisans Öğrencileri için)<br />

elde ederiz.<br />

-430-

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!