Tìm đạo hàm của hàm số :
\(g\left(\varphi\right)=\dfrac{\cos\varphi+\sin\varphi}{1-\cos\varphi}\)
Tìm đạo hàm của các hàm số sau :
a) \(y=2\sqrt{x}\sin x-\dfrac{\cos x}{x}\)
b) \(y=\dfrac{3\cos x}{2x+1}\)
c) \(y=\dfrac{t^2+2\cos t}{\sin t}\)
d) \(y=\dfrac{2\cos\varphi-\sin\varphi}{3\sin\varphi+\cos\varphi}\)
e) \(y=\dfrac{\tan x}{\sin x+2}\)
f) \(y=\dfrac{\cot x}{2\sqrt{x}-1}\)
Tính các tích phân sau :
a) \(\int\limits^1_0\left(y-1\right)^2\sqrt{y}dy\), đặt \(t=\sqrt{y}\)
b) \(\int\limits^2_1\left(x^2+1\right)\sqrt[3]{\left(z-1\right)^2}dz\), đặt \(u=\sqrt[3]{z-1}\)
c) \(\int\limits^e_1\dfrac{\sqrt{4+5\ln x}}{x}dx\)
d) \(\int\limits^{\dfrac{\pi}{2}}_0\left(\cos^5\varphi-\sin^5\varphi\right)d\varphi\)
e) \(\int\limits^{\pi}_0\cos^3\alpha\cos3\alpha d\alpha\)
Câu a)
Đặt \(y=\sqrt{t}\Rightarrow I_1=\int ^{1}_{0}(y-1)^2\sqrt{y}dy=\int ^{1}_{0}(t^2-1)^2td(t^2)\)
\(\Leftrightarrow I_1=2\int^{1}_{0}(t^2-1)^2t^2dt=2\int ^{1}_{0}(t^6-2t^4+t^2)dt\)
\(=2\left.\begin{matrix} 1\\ 0\end{matrix}\right|\left ( \frac{t^7}{7}-\frac{2t^5}{5}+\frac{t^3}{3} \right )=\frac{16}{105}\)
b) Đặt \(u=\sqrt[3]{z-1}\Rightarrow z=u^3+1\Rightarrow I_2=\int ^{1}_{0}[(u^3+1)^2+1]u^2d(u^3+1)\)
\(\Leftrightarrow I_2=3\int ^{1}_{0}[(u^3+1)^2+1]u^4du=3\int ^{1}_{0}(u^{10}+2u^7+2u^4)du\)
\(=3\left.\begin{matrix} 1\\ 0\end{matrix}\right|\left ( \frac{x^{11}}{11}+\frac{x^8}{4}+\frac{2x^5}{5} \right )=\frac{489}{220}\)
c) Ta có:
\(I_3=\int ^{e}_{1}\frac{\sqrt{4+5\ln x}}{x}dx=\int ^{e}_{1}\sqrt{4+5\ln x}d(\ln x)\)
Đặt \(\sqrt{4+5\ln x}=t\Rightarrow I_3=\int ^{3}_{2}td\left (\frac{t^2-4}{5}\right)=\frac{2}{5}\int ^{3}_{2}t^2dt=\frac{38}{15}\)
d)
Xét \(\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\cos ^5xdx=\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\cos ^4xd(\sin x)=\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}(1-\sin ^2x)^2d(\sin x)\)
\(=\int ^{1}_{0}(1-t^2)^2dt\)
Xét \(\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\sin ^5xdx=-\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}\sin ^4xd(\cos x)=-\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}(1-\cos ^2x)^2d(\cos x)=\int ^{1}_{0}(1-t^2)^2dt\)
Do đó \(\int ^{\frac{\pi}{2}}_{0}(\cos ^5x-\sin ^5x)dx=0\)
e)
Có \(\int \cos ^3x\cos 3xdx=\int \cos 3x\left ( \frac{3\cos x+\cos 3x}{4} \right )dx=\frac{1}{4}\int \cos ^23xdx+\frac{3}{4}\int \cos x\cos 3xdx\)
\(=\frac{1}{8}\int (1+\cos 6x)dx+\frac{3}{8}\int (\cos 4x+\cos 2x)dx\)
\(=\frac{1}{8}\int (1+\cos 6x)dx+\frac{3}{8}\int (\cos 4x+\cos 2x)dx=\frac{x}{8}+\frac{\sin 6x}{48}+\frac{3\sin 4x}{32}+\frac{3\sin 2x}{16}\)
Suy ra \(\int ^{\pi}_{0}\cos ^3x\cos 3xdx=\frac{\pi}{8}\)
Cho hàm số \(f\left(x\right)=\left(x-a\right)\varphi\left(x\right)\) trong đó \(\varphi\left(x\right)\) là hàm số liên tục tại \(x=a\). Tìm \(f'\left(a\right)\)
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 \(f'\left(a\right)=\varphi\left(a\right)\)
Tính \(\dfrac{f'\left(1\right)}{\varphi'\left(1\right)}\), biết rằng \(f\left(x\right)=x^2\) và \(\varphi\left(x\right)=4x+\sin\dfrac{\pi x}{2}\) ?
Ta có f'(x) = 2x, suy ra f'(1) = 2
và φ'(x) = 4 + . cos = 4 + . cos, suy ra φ'(1) = 4.
Vậy = = .
Một thấu kinh hội tụ có tiêu cự là \(f\). Gọi d và d' lần lượt là khoảng cách từ một vật thật AB từ ảnh A'B' của nó tới quang tâm O của thấu kính (h.54). Công thức thấu kính là : \(\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d'}=\dfrac{1}{f}\)
a) Tìm biểu thức xác định hàm số \(d'=\varphi\left(d\right)\)
b) Tìm \(\lim\limits_{d\rightarrow f^+}\varphi\left(d\right);\lim\limits_{d\rightarrow f^-}\varphi\left(d\right)\) và \(\lim\limits_{d\rightarrow+\infty}\varphi\left(d\right)\)
Giải thích ý nghĩa của các kết quả tìm được ?
a) Từ hệ thức suy ra d' = φ(d) = .
b) +) φ(d) = = +∞ .
Ý nghĩa: Nếu vật thật AB tiến dần về tiêu điểm F sao cho d luôn lớn hơn f thì ảnh của nó dần tới dương vô cực.
+) φ(d) = = -∞.
Ý nghĩa: Nếu vật thật AB tiến dần về tiêu điểm F sao cho d luôn nhỏ hơn f thì ảnh của nó dần tới âm vô sực.
+) φ(d) = = = f.
Ý nghĩa: Nếu vật thật AB ở xa vô cực so với thấu kính thì ảnh của nó ở ngay trên tiêu diện ảnh (mặt phẳng qua tiêu điểm ảnh F' và vuông góc với trục chính).
Cho \(\varphi\left(x\right)=\dfrac{8}{x}\)
Chứng minh rằng :
\(\varphi\left(-2\right)=\varphi\left(2\right)\)
Một vật dao động điều hòa theo phương trình: \(x=A\cos\left(\omega t+\varphi\right)\) cm (t đo bằng giây). Khi t=0 vật đi qua vị trí \(x=+3\sqrt{2}\) cm, theo chiều âm và tại đó động năng bằng thế năng. Tính \(\varphi\).
Cho \(cot\varphi=a\). Tính theo a giá trị của \(sin\left(2\varphi-\frac{\pi}{4}\right)\)
\(cotb=a\Rightarrow\frac{cosb}{sinb}=a\Rightarrow cosb=a.sinb\)
\(sin\left(2b-\frac{\pi}{4}\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}\left(sin2b-cos2b\right)\)
\(=\sqrt{2}sinb.cosb-\frac{\sqrt{2}}{2}\left(1-2sin^2b\right)=a\sqrt{2}sin^2b+\sqrt{2}sin^2b-\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(=\left(a\sqrt{2}+\sqrt{2}\right)sin^2b-\frac{\sqrt{2}}{2}=\left(a\sqrt{2}+\sqrt{2}\right).\frac{1}{1+cot^2b}-\frac{\sqrt{2}}{2}\)
\(=\frac{a\sqrt{2}+\sqrt{2}}{1+a^2}-\frac{\sqrt{2}}{2}\)
Cho \(cot\varphi=a\).Tính theo a giá trị của \(sin\left(2\varphi-\frac{\pi}{4}\right)\)
Có: \(sin^2\phi=\frac{1}{1+cot^2\phi}=\frac{1}{a^2+1}\), Từ đây ta được các đẳng thức:
\(sin2\phi=2sin\phi cos\phi=2cot\phi sin^2\phi=\frac{2a}{a^2+1}\)
\(cos2\phi=1-2sin^2\phi=1-\frac{2}{a^2+1}=\frac{a^2-1}{a^2+1}\)
Xét: \(sin\left(2\phi-\frac{\pi}{4}\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}\left(sin2\phi-cos2\phi\right)=\frac{\sqrt{2}}{2}\left(\frac{2a}{a^2+1}-\frac{a^2-1}{a^2+1}\right)=-\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{\sqrt{2}\left(a+1\right)}{a^2+1}\)