Bài 2. Các quy tắc tính đạo hàm

LG a

a. \(y = 7 + x - {x^2},{x_0} = 1\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức \(\left( {{x^n}} \right)' = n{x^{n - 1}}\) và các công thức đạo hàm của tổng, hiệu, tích một hàm số với một số thực.

Lời giải chi tiết:

y' = (7 + x - x²) = (7)' + (x)' - (x²)'

= 0+ 1 - 2x = 1- 2x

⇒ y’(1) = 1- 2.1= -1

LG b

\(y = {x^3} - 2x + 1,{x_0} = 2\)

Lời giải chi tiết:

y' = (x³ - 2x + 1)' = (x³)' - (2x)' + (1)'

= 3x² – 2

Suy ra: y’(2) = 3.2²- 2 = 10

LG c

\(y = 2{x^5} - 2x + 3,{x_0} = 1\)

Lời giải chi tiết:

y' = (2x⁵ - 2x + 3)' = (2x⁵)' - (2x)' + (3)'

= 10x⁴ – 2

Suy ra:y’(1) = 10.14 – 2 = 8.

trithuchub.com

LG a

\(y = {x^5} - 4{x^3} + 2x - 3\sqrt x \)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức

+) \(\left( {{x^n}} \right)' = n{x^{n - 1}}\)

+) \(\left( {\sqrt x } \right)' = \dfrac{1}{{2\sqrt x }}\)

và các công thức đạo hàm của tổng, hiệu, tích một hàm số với một số thực.

Lời giải chi tiết:

LG b

\(y = {1 \over 4} - {1 \over 3}x + {x^2} - 0,5{x^4}\)

Lời giải chi tiết:

LG c

 \(y = {{{x^4}} \over 4} - {{{x^3}} \over 3} + {{{x^2}} \over 2} - x + {a^3}\)

Lời giải chi tiết:

\(y' = {x^3} - {x^2} + x - 1\)

LG d

\(y = {{ax + b} \over {a + b}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y = {a \over {a + b}}\)

trithuchub.com

LG a

 \(y = \left( {{x^7} + {x}} \right)^2\)

Phương pháp giải:

Khai triển hằng đẳng thức và tính đạo hàm.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(y = {x^{14}} + 2{x^8} + {x^2} \) \(\Rightarrow y' = 14{x^{13}} + 16{x^7} + 2x\).

Cách khác:

LG b

\(y = \left( {{x^2} + 1} \right)\left( {5 - 3{x^2}} \right)\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức đạo hàm của tích (uv)'=u'v+uv'

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & y' = \left( {{x^2} + 1} \right)'\left( {5 - 3{x^2}} \right) + \left( {{x^2} + 1} \right)\left( {5 - 3{x^2}} \right)'  \cr  &  = 2x\left( {5 - 3{x^2}} \right) - 6x\left( {{x^2} + 1} \right) \cr & = 10x - 6{x^3} - 6{x^3} - 6x\cr &= 4x - 12{x^3} \cr} \)

LG c

\(y = {{2x} \over {{x^2} - 1}}\)

Phương pháp giải:

Đạo hàm của thương \(\left( {\frac{u}{v}} \right)' = \frac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y' \) \( = \frac{{\left( {2x} \right)'\left( {{x^2} - 1} \right) - 2x\left( {{x^2} - 1} \right)'}}{{{{\left( {{x^2} - 1} \right)}^2}}}\)  \(= {{2\left( {{x^2} - 1} \right) - 2x\left( {2x} \right)} \over {{{\left( {{x^2} - 1} \right)}^2}}} \) \( = \frac{{ - 2{x^2} - 2}}{{{{\left( {{x^2} - 1} \right)}^2}}}\) \(= {{ - 2\left( {{x^2} + 1} \right)} \over {{{\left( {{x^2} - 1} \right)}^2}}}\)

LG d

\(y = {{5x - 3} \over {{x^2} + x + 1}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y' = {{ - 5{x^2} + 6x + 8} \over {{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)}^2}}}\)

LG e

 \(y = {{{x^2} + 2x + 2} \over {x + 1}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y'  = {{{x^2} + 2x} \over {{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\)

LG f

 \(y = x\left( {2x - 1} \right)\left( {3x + 2} \right)\)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & y = 18{x^2} + 2x - 2 \cr} \)

trithuchub.com

LG a

 \(y = {\left( {x - {x^2}} \right)^{32}}\)

Phương pháp giải:

Công thức \(\left( {{u^n}} \right)' = n{u^{n - 1}}u'\)

Lời giải chi tiết:

y' = 32.(x- x²)³¹.(x - x²)'

= 32(x - x²)³¹.(1 - 2x)

Vậy \(y' = 32{\left( {x - {x^2}} \right)^{31}}\left( {1 - 2x} \right)\)

LG b

\(y = {1 \over {x\sqrt x }}\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức \(\left( {\frac{1}{u}} \right)' = \frac{{ - u'}}{{{u^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

\( \Rightarrow \left( {\frac{1}{{x\sqrt x }}} \right)' = \frac{{ - \left( {x\sqrt x } \right)'}}{{{{\left( {x\sqrt x } \right)}^2}}} \) \(= \frac{{ - \frac{{3\sqrt x }}{2}}}{{{x^2}.x}} =  - \frac{3}{{2{x^2}\sqrt x }}\)

\(y' = {{ - 3} \over {2{x^2}\sqrt x }}\)

LG c

\(y = {{1 + x} \over {\sqrt {1 - x} }}\)

Phương pháp giải:

Công thức đạo hàm của một thương: \(\left( {\frac{u}{v}} \right)' = \frac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y'  = {{3 - x} \over {2\sqrt {{{\left( {1 - x} \right)}^3}} }}\)

LG d

\(y = {x \over {\sqrt {{a^2} - {x^2}} }}\) (a là hằng số)

Phương pháp giải:

Công thức đạo hàm của một thương: \(\left( {\frac{u}{v}} \right)' = \frac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\).

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & y' = {{{a^2}} \over {\sqrt {{{\left( {{a^2} - {x^2}} \right)}^3}} }} \cr} \)

trithuchub.com

LG a

\(f'\left( x \right) > 0\)

Phương pháp giải:

Tính f'(x) và giải các bpt.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x\)

\(f'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 6x > 0 \) \(\Leftrightarrow x < 0\,\text{ hoặc }\,x > 2\)

LG b

\(f'\left( x \right) \le 3\)

Lời giải chi tiết:

\(f'\left( x \right) \le 3 \Leftrightarrow 3{x^2} - 6x \le 3 \)

\(\Leftrightarrow {x^2} - 2x - 1 \le 0 \) \(\Leftrightarrow 1 - \sqrt 2  \le x \le 1 + \sqrt 2 \)

trithuchub.com

LG a

\(f'\left( x \right) = 0\) \(\text{ với }\,f\left( x \right) = {{{x^3}} \over 3} - 2{x^2} - 6x - 1\)

Phương pháp giải:

Tính f'(x) và giải các phương trình.

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & f'\left( x \right) = {x^2} - 4x - 6  \cr  & f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 4x - 6 = 0  \cr  &  \Leftrightarrow \left[ {\matrix{   {x = 2 - \sqrt {10}  \approx  - 1,162}  \cr   {x = 2 + \sqrt {10}  \approx 5,162}  \cr  } } \right. \cr} \)

LG b

 \(f'\left( x \right) =  - 5\) \(\text{ với }\,f\left( x \right) = {{{x^4}} \over 4} - {x^3} - {{3{x^2}} \over 2} - 3.\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(f'(x) = {x^3} - 3{x^2} - 3x.\)

Do đó :

\(\eqalign{  & f'(x)+ 5 = 0 \cr &\Leftrightarrow {x^3} - 3{x^2} - 3x + 5 = 0  \cr  &  \Leftrightarrow \left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} - 2x - 5} \right) = 0 \cr} \)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x - 1 = 0\\
{x^2} - 2x - 5 = 0
\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 1\\
x = 1 \pm \sqrt 6
\end{array} \right.\)

Phương trình có ba nghiệm là \(1;1 + \sqrt 6 \;\text{ và }\,1 - \sqrt 6 \)

Vậy các nghiệm gần đúng của phương trình là :

\(\eqalign{  & {x_1} = 1  \cr  & {x_2}  \approx  3,449   \cr  & {x_3}  \approx   - 1,449  \cr} \)

trithuchub.com

LG a

\(y = {{2x + 3} \over {{x^2} - 5x + 5}}\)

Phương pháp giải:

Đạo hàm của thương \(\left( {\frac{u}{v}} \right)' = \frac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y' = {{ - 2{x^2} - 6x + 25} \over {{{\left( {{x^2} - 5x + 5} \right)}^2}}}\)

LG b

\(y = {1 \over {{{\left( {{x^2} - x + 1} \right)}^5}}}\)

Lời giải chi tiết:

\(y'  = {{ - 5\left( {2x - 1} \right)} \over {{{\left( {{x^2} - x + 1} \right)}^6}}}\)

LG c

\(y = {x^2} + x\sqrt x  + 1\)

Lời giải chi tiết:

\(y'  = 2x + {3 \over 2}\sqrt x \)

LG d

\(y = \left( {x + 1} \right){\left( {x + 2} \right)^2}{\left( {x + 3} \right)^3}\)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & y' = 2\left( {x + 2} \right){\left( {x + 3} \right)^2}\left( {3{x^2} + 11x + 9} \right) \cr} \)

LG e

\(y = \sqrt {{{{x^2} + 1} \over x}} \)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức \(\left( {\sqrt u } \right)' = \frac{{u'}}{{2\sqrt u }}\)

Lời giải chi tiết:

trithuchub.com

LG a

\(y = {{x - 1} \over {x + 1}}\), biết hoành độ tiếp điểm là x₀ = 0

Phương pháp giải:

Phương trình tiếp tuyến tại điểm \(M(x_0;y_0)\) là:

\(y-y_0=f'(x_0)(x-x_0)\)

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & f\left( x \right) = {{x - 1} \over {x + 1}}  \cr  & {x_0} = 0 \Rightarrow {y_0} = f\left( 0 \right) =  - 1  \cr  & f'\left( x \right) \cr & = \frac{{\left( {x - 1} \right)'\left( {x + 1} \right) - \left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)'}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} \cr &= \frac{{x + 1 - x + 1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\cr & = {2 \over {{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} \cr &\Rightarrow f'\left( 0 \right) = 2 \cr} \)

Phương trình tiếp tuyến cần tìm là :

\(y - \left( { - 1} \right) = 2\left( {x - 0} \right) \Leftrightarrow y = 2x - 1\)

LG b

 \(y = \sqrt {x + 2} ,\) biết tung độ tiếp điểm là y₀ = 2.

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{  & f\left( x \right) = \sqrt {x + 2} \cr &f\left( {{x_0}} \right) = 2 \Leftrightarrow \sqrt {{x_0} + 2}  = 2 \cr &\Leftrightarrow {x_0} = 2  \cr  & f'\left( x \right) = {1 \over {2\sqrt {x + 2} }} \Rightarrow f'\left( 2 \right) = {1 \over 4} \cr} \)

Phương trình tiếp tuyến cần tìm là :

\(y - 2 = {1 \over 4}\left( {x - 2} \right) \Leftrightarrow y = {{x + 6} \over 4}\)

trithuchub.com