Bài 1: Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

a. \(f\left(x\right)=x.e^x\)

   \(f'\left(x\right)=e^x+x.e^x\)

   \(f"\left(x\right)=e^x+e^x+x.e^x=2e^x+x.e^x\)   

   \(f^{\left(3\right)}\left(x\right)=2e^x+e^x+x.e^x=3e^x+x.e^x\)

b.Từ (a) ta đi đến công thức  (dự đoán)

                \(f^{\left(n\right)}\left(x\right)=ne^x+x.e^x\)     (1)

Chứng minh (1) bằng quy nạp như sau :

- (1) đã đúng với  \(n=1,2,3\)

- Giả sử (1) đã đúng đến n, ta phải chứng minh :

               \(f^{\left(n+1\right)}\left(x\right)=\left(n+1\right)e^x+x.e^x\)        (2)

Thật vậy , từ giả thiết quy nạp, ta có :

\(f^{\left(n+1\right)}\left(x\right)=\left(f^{\left(n\right)}\left(x\right)\right)'=\left(ne^x+x.e^x\right)'=ne^x+e^x+x.e^x=\left(n+1\right)e^x+x.e^x\)

Vậy (2) đúng. Theo nguyên lí quy nạp suy ra (1) đúng với mọi \(n=1,2,3....\)

Tóm lại, ta có với mọi \(n=1,2,3....\)

\(f^{\left(n\right)}\left(x\right)=ne^x+x.e^x\)

Ta có : \(f\left(x\right)=\left(ax+b\right)^{-1}\)

           \(f'\left(x\right)=-a\left(ax+b\right)^{-2}\)

           \(f"\left(x\right)=1.2a^2\left(ax+b\right)^{-3}\)

           \(f'''\left(x\right)=-1.2.3a^2\left(ax+b\right)^{-4}\)

Dự đoán :

              \(f^{\left(n\right)}\left(x\right)=\left(-1\right)^nn!a^n\left(ax+b\right)^{-\left(n+1\right)}\)  (1)

(1) được chứng minh bằng phương pháp quy nạp sau :

- (1) đã đúng với n = 1,2,3

- Giả sử (1) đã đúng đến n. Ta sẽ chứng minh :

\(f^{\left(n+1\right)}\left(x\right)=\left(-1\right)^{n+1}\left(n+1\right)!a^{n+1}\left(ax+b\right)^{-\left(n+2\right)}\)   (2)

Thật vậy,

\(f^{\left(n+1\right)}\left(x\right)=\left(f^{\left(n\right)}\left(x\right)\right)'=\left[\left(-1\right)n!a^n\left(ax+b\right)^{-\left(n+1\right)}\right]'\)

                \(=\left(-1\right)^nn!a^n\left[-\left(n+1\right)\right]a\left(ax+b\right)^{-\left(n+2\right)}\)

               \(=\left(-1\right)^{n+1}\left(n+1\right)!a^{n+1}\left(ax+b\right)^{-\left(n+2\right)}\)

Vậy (2) đúng, tức (1) đúng

Tóm lại, ta có \(f^{\left(n\right)}\left(x\right)=\left(-1\right)n!\frac{a^n}{\left(ax+b\right)^{n+1}}\)

Ta xét bảng sau đây :

Ta có ngay với \(x\ne1\) và \(x\ne2\)

\(f'\left(x\right)=\begin{cases}-3;x< 1\\-1;1< x< 2\\3;x>2\end{cases}\)

Bây giờ xét tại \(x=1\), ta có

\(\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^+}\frac{f\left(1+\Delta x\right)-f\left(1\right)}{\Delta x}=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^+}\frac{3-\left(1+\Delta x\right)-2}{\Delta x}=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^+}\frac{-\Delta x}{\Delta x}=-1\)

\(\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^-}\frac{f\left(1+\Delta x\right)-f\left(1\right)}{\Delta x}\ne\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^-}\frac{5-3\left(1+\Delta x\right)-2}{\Delta x}=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^-}\frac{-3\Delta x}{\Delta x}=-3\)

Như vậy \(\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^+}\frac{f\left(1+\Delta x\right)-f\left(1\right)}{\Delta x}\ne\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0^-}\frac{f\left(1+\Delta x\right)-f\left(1\right)}{\Delta x}\)

Nghĩa là không tồn tại đạo hàm của \(f\left(x\right)\) tại \(x=1\)

Tương tự không tồn tại đạo hàm của \(f\left(x\right)\) tại \(x=2\)

Theo định nghĩa ta có :

\(f'\left(x\right)=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f\left(a+\right)-f\left(a\right)}{\Delta x}\)

         \(=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0}\frac{\left(a+\Delta x-1\right)\varphi\left(a+\Delta x\right)}{\Delta x}\) do (\(f\left(a\right)=0\))

          \(=\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0}\varphi\left(a+\Delta x\right)\)

Khi \(\Delta x\rightarrow0\) thì \(a+\Delta x\rightarrow a\) và do \(\varphi\left(x\right)\) là hàm liên tục tại x = a nên có :

\(\lim\limits_{\Delta x\rightarrow0}\varphi\left(a+\Delta x\right)=\varphi\left(a\right)\)

Vậy \(f'\left(a\right)=\varphi\left(a\right)\)

f ' = 6x² - 8x

a. f '(x) < 0

<=> 6x² - 8x < 0

<=> 0 < x < \(\dfrac{4}{3}\)

b. do tt ss với đt y = 5 - 2x

nên tt có hsg k = -2

ta có y' = 6x²- 8x = -2

=> \(\left[{}\begin{matrix}x=1\\x=\dfrac{1}{3}\end{matrix}\right.\)

với x = 1 => y = 1

vập pttt: y = -2( x - 1) + 1

<=> y = -2x + 3

với x = \(\dfrac{1}{3}\) => y = \(\dfrac{23}{9}\)

vập pttt y= -2 (x-\(\dfrac{1}{3}\)) +\(\dfrac{23}{9}\)

<=> y= -2x +\(\dfrac{29}{9}\)

f' (a) =6a +5 -[(2k+1)a^2k +6k a^(2k-1) +(k+1)a^k +3k a^k ]

f'(1) =6+5-[(2k+1)+6k+(k+1) +3k]

f'(1) =11-(12k+2)=9-12k

mình biết lâu rôi (4 tháng)

Do \(f\left(x\right)=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e\) có 4 nghiệm pb \(x_1;x_2;x_3;x_4\)

\(\Rightarrow f\left(x\right)=a\left(x-x_1\right)\left(x-x_2\right)\left(x-x_3\right)\left(x-x_4\right)\)

Ta có:

\(f'\left(x\right)=a\left[\left(x-x_1\right)\left(x-x_2\right)\left(x-x_3\right)+\left(x-x_2\right)\left(x-x_3\right)\left(x-x_4\right)+\left(x-x_1\right)\left(x-x_3\right)\left(x-x_4\right)+\left(x-x_1\right)\left(x-x_2\right)\left(x-x_4\right)\right]\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}f'\left(x_1\right)=a\left(x_1-x_2\right)\left(x_1-x_3\right)\left(x_1-x_4\right)\\f'\left(x_2\right)=a\left(x_2-x_1\right)\left(x_2-x_3\right)\left(x_2-x_4\right)\\f'\left(x_3\right)=a\left(x_3-x_1\right)\left(x_3-x_2\right)\left(x_3-x_4\right)\\f'\left(x_4\right)=a\left(x_4-x_1\right)\left(x_4-x_2\right)\left(x_4-x_3\right)\end{matrix}\right.\)

Mà tiếp tuyến tại A và B vuông góc \(\Leftrightarrow f'\left(x_1\right).f'\left(x_2\right)=-1\) (1)

Do \(x_1;x_2;x_3;x_4\) lập thành 1 CSC, giả sử công sai của CSC là \(d\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_2=x_1+d\\x_3=x_1+2d\\x_4=x_1+3d\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}f'\left(x_1\right)=a.\left(-d\right).\left(-2d\right).\left(-3d\right)=-6ad^3\\f'\left(x_2\right)=a.d.\left(-d\right).\left(-2d\right)=2ad^3\\f'\left(x_3\right)=a.2d.d.\left(-d\right)=-2ad^3\\f'\left(x_4\right)=a.3d.2d.d=6ad^3\end{matrix}\right.\)

Thế vào (1): \(-12a^2d^6=-1\Leftrightarrow12a^2d^6=1\)

\(\Rightarrow f'\left(x_3\right)+f'\left(x_4\right)=4ad^3\)

\(\Rightarrow S=\left(4ad^3\right)^{2020}=\left(16a^2d^6\right)^{1010}=\left(\dfrac{4}{3}.12a^2d^6\right)^{1010}=\left(\dfrac{4}{3}\right)^{1010}\)

Bài gì mà dễ sợ :(

Đầu tiên xác định cụ thể pt (P) ra:

(P) qua điểm \(\left(0;-3\right)\Rightarrow c=-3\)

Từ độ độ đỉnh: \(\left\{{}\begin{matrix}-\dfrac{b}{2a}=2\\\dfrac{4ac-b^2}{4a}=1\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}b=-4a\\-12a-16a^2=4a\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=-1\\b=4\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow y=-x^2+4x-3\)

\(\Rightarrow y'=-2x+4\)

Gọi giao điểm của \(d_1;d_2\) là A và giao điểm của \(d_1;d_2\) với Ox lần lượt là B và C \(\Rightarrow\Delta ABC\) vuông cân tại A (\(y'=-2x+4\) nên (P) không thể tồn tại 1 tiếp tuyến vuông góc trục hoành dạng \(x=k\) do đó 2 tiếp tuyến ko bao giờ vuông góc với Ox)

\(\Rightarrow AB\) tạo với trục hoành 1 góc 45 độ

\(\Rightarrow\) Hệ số góc của đường thẳng \(d_1\) là \(k=tan45^0=1\)

\(\Rightarrow y'=-2x+4=1\Rightarrow x=\dfrac{3}{2}\)

\(\Rightarrow y=\dfrac{3}{4}\)

Phương trình \(d_1\): \(y=1\left(x-\dfrac{3}{2}\right)+\dfrac{3}{4}\Leftrightarrow y=x-\dfrac{3}{4}\)