ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Vấn đề1. TÍNH CHẤT ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ.
1. Định nghĩa:
Hàm sốy = f(x) xác định trên khoảng (đoạn hoặc nửa khoảng) K và ∀x1, x2 ∈K.
• Hàm sốy = f(x) gọi là đống biến (tăng) trên K nếu x1 < x2 ⇒f(x1) < f(x1).
• Hàm sốy = f(x) gọi là nghịch biến (giảm) trên K nếu x1 < x2 ⇒f(x1) > f(x1).
2. Điều kiện cần đểhàm sốđơn điệu:
Giảsửhàm sốy = f(x) có đạo hàm trên khoảng K.
• Nếu hàm sốđồng biến trên khoảng K thì f ′(x) ≥0, ∀x ∈K.
• Nếu hàm sốnghịch biến trên khoảng K thì f ′(x) ≤0, ∀x ∈K.
3. Điều kiện đủđểhàm sốđơn điệu.
Giảsửhàm sốy = f(x) có đạo hàm trên khoảng K.
• Nếu f ′(x) > 0, ∀x ∈K thì hàm sốđồng biến trên khoảng K.
• Nếu f ′(x) < 0, ∀x ∈K thì hàm sốnghịch biến trên khoảng K.
• Nếu f ′(x) = 0, ∀x ∈K thì hàm sốkhông đổi trên khoảng K.
Chú ý.
• Nếu K là một đoạn hoặc nửa khoảng thì phải bổsung giảthiết “Hàm sốy = f(x) liên tục trên
đoạn hoặc nửa khoảng đó.” Chẳng hạn: Nếu hàm sốy = f(x) liên tục trên đoạn [a; b] và có đạo hàm
f ′(x) > 0, ∀x ∈(a; b) thì hàm sốđồng biến trên đoạn [a; b].
• Nếu f ′(x) ≥0, ∀x ∈K (hoặc f ′(x) ≤0, ∀x ∈K) và f ′(x) = 0 chỉtại một sốđiểm hữu hạn của K thì
hàm sốđồng biến trên khoảng trên K (hoặc nghịch biến trên khoảng K).
Dạng 1: Xét tính đơn điệu của hàm số
Cho hàm sốy = f(x)
• Tìm tập xác định
• Tính y′
• Tìm nghiệm y′ = 0 hoặc tại đó đạo hàm không xác định.
• Lập bảng biến thiên
• Dựa vào bảng biến và kết luận
Ví dụ1. Xét tính đơn điệu của hàm sốy = x3 + 3x2 + 2.
Lời giải.
1
Tập xác định D = R
y′ = 3x2 + 6x; y′ = 0 ⇔
x = 0
x = −2
• Hàm sốđồng biến trên khoảng (−∞; −2) và (0; +∞)
• Hàm sốnghịch biến trên khoảng (−2; 0)
x
y′
y
−∞ −2 0 +∞
+ 0 − 0 +
−∞ −∞
6
2
−∞ −∞
Ví dụ2. Xét chiều biến thiên của hàm sốy = x3 −3x2 + 3x −1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ví dụ3. Xét sựđồng biến và nghịch biến của hàm sốy = −x3 + 2x2 −4x + 5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.