Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Kalkülüsteki Ortalama Değer Teoremi Nedir?

Kalkülüsteki Ortalama Değer Teoremi Nedir? Pexels
3 dakika
5,262
Tüm Reklamları Kapat

Ortalama değer teoremi matematiksel olarak bir eğri üzerinde alınan bir aralıkta, fonksiyonun uç noktalarını birleştiren doğruya (sekant doğrusuna, kirişe) paralel, fonksiyonun en az bir teğet doğrusu (tanjant doğrusu) olduğunu ifade eder. Bu teorem, özellikle nümerik analiz gibi alanlarda, uygulanan metodun çalışması için gerekli koşulları belirtmede sıklıkla kullanılır.

Gündelik bir örnekle ortalama değer teoremini açıklamak daha kolaydır: Bir araçta olduğunuzu ve uzun bir yolculuğa çıktığınızı düşünün. Yolculuk boyunca aracınız hızlanacak ve yavaşlayacaktır. Dolayısıyla zaman içerisinde farklı hız değerlerinde olacaksınız. Fakat bir saatin sonunda eğer 50 kilometre yol aldıysanız ortalama değer teoremi, yolculuk sırasında en az bir kere saatte 50 kilometre hıza ulaşmış olduğunuzu söyler.

Tüm Reklamları Kapat

Görsel, Evrim Ağacı tarafından orijinal kaynağından Türkçeye çevrilmiştir.
Görsel, Evrim Ağacı tarafından orijinal kaynağından Türkçeye çevrilmiştir.
Wikimedia Commons

Figür 1, yukarıda verdiğimiz matematiksel ifadeyi bize görsel olarak açıklar. [a,b] aralığında bulunan bir eğri için ortalama türev, fonksiyonun uç noktalarını birleştiren doğrudur. Yani f(a) ve f(b) arasında çizdiğimiz doğru, ortalama bir değişimi ifade eder. Teoremin bize dediği şey ise bu eğrinin en az bir teğet doğrusunun (tanjantının), bu doğruya paralel olması gerektiğidir.

Burada matematiksel olarak teğet olan bu noktanın yatay eksendeki değeri c'nin (a,b) aralığına düşmesi gerektiğini görürüz. Bu da kullanacağımız teoremlerde belirlediğimiz bir aralık içerisinde istenen bir değerin, bu aralıkta kalmasını sağlayan koşulu bize sunmuş olur.

Tüm Reklamları Kapat

Burada fonksiyonun sürekli bir fonksiyon olması gerektiğine dikkat ediniz. Eğer belirli aralıkta fonksiyon sürekli değilse o aralıkta bu değere en az bir kere ulaşacağını garantileyemez.

Daha teknik bir ifadeyle ortalama değer teoremi, eğer f fonksiyonu [a,b] kapalı aralığında sürekli bir fonksiyonsa ve (a,b) açık aralığında diferansiyellenebiliyorsa; o halde (a,b) açık aralığında öyle bir c noktası vardır ki c noktasının tanjantı, (a, f(a)) ve (b, f(b)) noktalarının sekant doğrusuna paraleldir. Bunu biraz daha anlaşılır bir biçimde açıklamaya çalışalım.

Ortalama Değer Teoreminin Matematiksel İfadesi

Eğer f fonksiyonu [a,b] kapalı aralığında sürekli ve a<b olduğu (a,b) açık aralığında diferansiyellenebilir bir fonksiyonsa (a,b) açık aralığında aşağıdaki koşulu sağlayan bir c değeri bulunur.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Burada eşitliğin sağındaki ifade, bizim sekant doğrumuzu ifade eder (doğrunun eğimini). f(b)-f(a) ifadesi dikey eksendeki değişim olan Δy'dir. b-a ifadesi ise yatay eksendeki değişim olan Δx'dir. Böylelikle, fonksiyonun uç noktalarını birleştiren doğru denklemini yazmış oluruz.

Teoremin bize söylediği şey, bu doğruya paralel, bu aralıkta tanımlı en az bir tane teğet (tanjant) doğrusu olması gerektiğidir. Bir fonksiyonun o noktasındaki teğet doğrusunun eğimi, o noktasındaki türevi olarak tanımlandığına göre, (a,b) aralığında bulunan bu c noktası için üstteki eşitlik sağlanır (f'(x) değeri (x,f(x)) noktasındaki teğetin eğimini verir).

Ek Bilgiler

Ortalama değer teoremi, verilen aralıkta, kiriş doğrusuna paralel en az bir tane teğet doğrusu olması gerektiğini söyler fakat bunun kaç tane olduğu ile ilgili bir şey ifade etmez. Eğer eğrimiz, kiriş doğrusunun kendisi ise bu durumda kiriş üzerindeki her nokta istenilen özelliğe sahiptir. Aynı zamanda ortalama değer teoremi, varlığını ima ettiği c noktasının nasıl bulunduğu hakkında da bir bilgi vermez. Basit fonksiyonlarda c kolaylıkla hesaplanabilir görünür fakat pratik değildir.

Bu yüzden ortalama değer teoremi, tek başına pek fazla anlam ifade etmez. Fakat kullanacağınız teoremde, gerekli koşulların betimlenmesi için çok iyi bir araç sunar. Bu yüzden min-max teoremi (extreme value theorem) ve ara değer teoremi (intermediate value theorem) gibi varlık teoremleri sınıfının bir üyesidir.

Özellikle sayısal analiz (nümerik analiz) ile ilgili ders alanlar bu teoremle sık karşılaşırlar. Çünkü sayısal analizde belirli bir aralıkta sayısal değeri tespit etmeye çalışırken o aralıkta ilgili bir değerin bulunacağını bilmek önemlidir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
32
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 6
  • Tebrikler! 4
  • Bilim Budur! 3
  • Muhteşem! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • Mathworld Wolfram. Mean-Value Theorem. Alındığı Tarih: 4 Ağustos 2023. Alındığı Yer: Mathworld Wolfram | Arşiv Bağlantısı
  • R. A. Adams. (2017). Calculus: A Complete Course. ISBN: 9780134154367. Yayınevi: Pearson Education Australia. sf: 136-138.
  • T. Öziş. (Ders Notu). Ege Üniversitesi Matematik Bölümü Nümerik Analiz Ders Notları.
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/03/2024 08:58:54 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12913

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Bellek
Genel Görelilik
Maske Takmak
İklim Değişikliği
Bilim İnsanları
Kök Hücre
Antibiyotik
Mers
Araştırmacılar
Nükleer Enerji
Evrim Ağacı
Böcek Bilimi
Çekirdek
Siyah
Avcı
Temel
Gıda Güvenliği
Uterus
Çevre
Amerika Birleşik Devletleri
Çiçek
Film
Karar Verme
Kuş
Demir
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Ö. Kayalı. Kalkülüsteki Ortalama Değer Teoremi Nedir?. (1 Eylül 2023). Alındığı Tarih: 19 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12913
Kayalı, Ö. (2023, September 01). Kalkülüsteki Ortalama Değer Teoremi Nedir?. Evrim Ağacı. Retrieved March 19, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12913
Ö. Kayalı. “Kalkülüsteki Ortalama Değer Teoremi Nedir?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 01 Sep. 2023, https://evrimagaci.org/s/12913.
Kayalı, Ögetay. “Kalkülüsteki Ortalama Değer Teoremi Nedir?.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, September 01, 2023. https://evrimagaci.org/s/12913.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close