Bài 1: Tính đơn điệu của hàm số

Khởi động (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 5)

Hướng dẫn giải

Ta có y = – x3 + 300x2 với x ∈ [0; 300].

          y' = – 3x2 + 600x;

          y' = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 200.

Bảng xét dấu của y' trên đoạn [0; 300] như sau:

Kết hợp với đồ thị ở Hình 1, ta thấy lợi nhuận theo số sản phẩm sản xuất ra tăng thì đạo hàm y' mang dấu dương, lợi nhuận theo số sản phẩm sản xuất ra giảm thì đạo hàm y' mang dấu âm.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Hoạt động 1 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 5)

Hướng dẫn giải

a) Cho K là một khoảng, một đoạn hoặc một nửa khoảng và \(f\left( x \right)\) là hàm số xác định trên K.

- Hàm số \(f\left( x \right)\) được gọi là hàm số đồng biến trên K nếu với mọi \({x_1},{x_2}\) thuộc và \({x_1} < {x_2}\) thì \(f\left( {{x_1}} \right) < f\left( {{x_2}} \right)\).

- Hàm số \(f\left( x \right)\) được gọi là hàm số đồng biến trên K nếu với mọi \({x_1},{x_2}\) thuộc và \({x_1} < {x_2}\) thì \(f\left( {{x_1}} \right) > f\left( {{x_2}} \right)\).

- Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K còn được gọi là hàm số đơn điệu trên K.

b)

- Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) và nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\).

- Đạo hàm \(f'\left( x \right) = 2x\)âm khi \(x < 0\) và dương khi \(x > 0\).

- Hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^2}\) nghịch biến khi \(f'\left( x \right) = 2x\)mang dấu âm và đồng biến khi \(f'\left( x \right) = 2x\) mang dấu dương.

- Ta có bàng biến thiên sau:

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 6)

Hướng dẫn giải

Tập xác định \(D = \mathbb{R}\).

Ta có: \(y' = 4{x^2} - 4x + 1\).

Xét \(y' = 0 \Leftrightarrow x = \frac{1}{2}\).

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 2 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 7)

Hướng dẫn giải

Tập xác định \(D = \mathbb{R}\).

Ta có: \(y' = 4{x^3} + 4x\).

Xét \(y' = 0 \Leftrightarrow x = 0\).

Ta có bảng biến thiên:

 

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) và nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\).

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 7)

Hướng dẫn giải

a) Tập xác định \(D = \mathbb{R}\).

Ta có: \(y' = 3{x^2}\).

Xét \(y' = 0 \Rightarrow x = 0\).

Bảng xét dấu:

 

Vậy hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\).

b) Dựa vào bảng biến thiên ta thấy đạo hàm \(y' = 3{x^2}\) luôn dương với mọi x.

c) Phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) có một nghiệm.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 3 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 7)

Hướng dẫn giải

Tập xác định \(D = \mathbb{R}\).

Ta có: \(y' = \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}\).

Xét \(y' = 0 \Leftrightarrow x = 0\).

Ta có bảng xét dấu của y' như sau:

Vậy hàm số \(y = \sqrt {{x^2} + 1} \) nghịch biến trên nửa khoảng \(( - \infty ;0]\) và đồng biến trên nửa khoảng \([0; + \infty )\).

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 4 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 8)

Hướng dẫn giải

Tập xác định \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 2} \right\}\).

Ta có: \(y' = \frac{5}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\).

Nhận xét: \(y' > 0\) với mọi \(x \in D\).

Ta có bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ; - 2} \right)\) và \(\left( { - 2; + \infty } \right)\).

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Hoạt động 3 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 9)

Hướng dẫn giải

a) Nhận xét: Ta thấy rằng \(f\left( x \right) > f\left( { - 2} \right)\) với mọi \(x \in \left( { - 3; - 1} \right)\) và \(x \ne  - 2\).

b) Tương tự: Ta thấy rằng \(f\left( x \right) < f\left( 0 \right)\) với mọi \(x \in \left( { - 1;1} \right)\) và \(x \ne 0\).

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Hoạt động 4 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 10)

Hướng dẫn giải

a) \({x_o}\) có là điểm cực đại của hàm số \(f\left( x \right)\) .

b) \({x_1}\) có là điểm cực tiểu của hàm số \(h\left( x \right)\).

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)

Luyện tập 5 (SGK Cánh Diều - Tập 1 - Trang 11)

Hướng dẫn giải

a) Tập xác định: \(D = \mathbb{R}\).

Ta có: \(y' = 4{x^3} - 12x + 8\).

Xét \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x =  - 2\\x = 1\end{array} \right.\)

Ta có bảng biến thiên sau:

Vậy hàm số đạt cực đại tại điểm \(x =  - 2\).

b) Tập xác định: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\).

Ta có: \(y' = \frac{{ - 8}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\).

Nhận xét \(y' < 0{\rm{ }}\forall x \in D\)

Ta có bảng biến thiên sau:

Vậy hàm số không có điểm cực trị.

(Trả lời bởi datcoder)
Thảo luận (1)