Tính đơn điệu của hàm số – Toán lớp 12

Giai đoạn 1 – Đầu học kì I: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị hàm số

Kiến thức cần ghi nhớ

  • Nếu $f'(x)>0$ trên một khoảng thì hàm số đồng biến trên khoảng đó; nếu $f'(x)\lt 0$ thì hàm số nghịch biến.
  • Quy trình thường dùng: tìm tập xác định, tính $f'(x)$, giải $f'(x)=0$ hoặc tìm điểm $f’$ không xác định, lập bảng xét dấu.
  • Kết luận khoảng đơn điệu phải viết theo các khoảng thuộc tập xác định.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1

Xét tính đơn điệu của $f(x)=x^3-3x$.

Cách làm: $f'(x)=3x^2-3=3(x-1)(x+1)$. Đạo hàm dương khi $x\lt -1$ hoặc $x>1$, âm khi $-1\lt x\lt 1$. Vậy hàm số đồng biến trên $(-\infty;-1)$, $(1;+\infty)$ và nghịch biến trên $(-1;1)$.

Bài tập thực hành

  1. Xét tính đơn điệu của $f(x)=x^2-4x+1$.
  2. Xét $f(x)=-x^3+3x$.
  3. Xét $f(x)=\dfrac{x+1}{x-1}$.
  4. Muốn kết luận hàm đồng biến chỉ từ $f'(x)\ge0$ cần chú ý gì?

Bài tập về nhà

  1. Xét $f(x)=x^3+3x^2$.
  2. Xét $f(x)=\dfrac{2x-1}{x+2}$.
  3. Nêu ba bước chính khi xét đơn điệu.

Xem lời giải

Xem lời giải bài tập thực hành
  1. Cách làm: $f'(x)=2x-4$. Đạo hàm âm khi $x\lt 2$, dương khi $x>2$, nên hàm nghịch biến trên $(-\infty;2)$ và đồng biến trên $(2;+\infty)$.
  2. Cách làm: $f'(x)=3(1-x^2)$. Đạo hàm dương trên $(-1;1)$ và âm ngoài khoảng đó, nên hàm đồng biến trên $(-1;1)$ và nghịch biến trên $(-\infty;-1)$, $(1;+\infty)$.
  3. Cách làm: $f'(x)=\dfrac{-2}{(x-1)^2}\lt 0$ với $x\ne1$. Hàm nghịch biến trên $(-\infty;1)$ và $(1;+\infty)$.
  4. Cách làm: Cần xét trên một khoảng và kiểm tra đạo hàm chỉ bằng 0 tại hữu hạn điểm hoặc không làm mất tính đồng biến; không kết luận qua điểm gián đoạn.
Xem lời giải bài tập về nhà
  1. Cách làm: $f'(x)=3x(x+2)$. Lập bảng dấu để được đồng biến trên $(-\infty;-2)$, $(0;+\infty)$ và nghịch biến trên $(-2;0)$.
  2. Cách làm: $f'(x)=\dfrac{5}{(x+2)^2}>0$ với $x\ne-2$, nên đồng biến trên từng khoảng $(-\infty;-2)$ và $(-2;+\infty)$.
  3. Cách làm: Tìm tập xác định; tính và xét dấu đạo hàm; kết luận các khoảng đồng biến, nghịch biến.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

↑