LỜI NÓI ĐẦU LÝ THUYẾT ĐẠO HÀM TÓM TẮT GIÁO KHOA 1) Cho hàm số y f x xác định trên khoảng a; b và 0 x a; b Giới hạn hữu hạn nếu có của tỉ số 0 0 f x f x x x khi 0 x x được gọi là[.]
LÝ THUYẾT ĐẠO HÀM TÓM TẮT GIÁO KHOA 1) Cho hàm số y f x xác định khoảng a; b x0 a; b Giới hạn hữu hạn có tỉ số f x f x0 x x0 x x0 gọi đạo hàm hàm số cho x0 , kí hiệu f ' x0 hay y ' x Như ta có f ' x0 lim f x f x0 x x0 x x0 Nhận xét: y Trong x x x gọi số gia biến số x0 y gọi số gia hàm số ứng với số Nếu đặt x x x y f x x f x0 ta có f ' x0 lim gia x x0 Nếu hàm số f(x) có đạo hàm điểm x0 f(x) liên tục x0 Tuy nhiên điều ngược lại chưa 2) Cho đường cong (C), điểm M cố định thuộc (C) M C Gọi k M hệ số k M Khi góc cát tuyến M M Giả sử tồn giới hạn hữu hạn k xlim M x0 đường thẳng M T qua M có hệ số góc k0 gọi tiếp tuyến (C) M Điểm M gọi tiếp điểm 3) Đạo hàm hàm số y f x điểm x0 hệ số góc tiếp tuyến đồ thị hàm số tại điểm M x0 ; f(x0 ) Hệ quả: Nếu hàm số y f x có đạo hàm điểm x0 tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x điểm M x0 ; f(x0 ) có phương trình: y f ' x0 x x0 f x 4) Khí hiệu D khoảng hợp khoảng Nếu hàm số f(x) có đạo hàm tại điểm x0 D ta nói hàm số có đạo hàm D Khi đạo hàm hàm số f(x) điểm x tùy ý D kí hiệu y ' hay f ' x Ta nói y ' hay f ' x đạo hàm hàm số y f x tập D B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỐN DẠNG 1: Tìm số gia hàm số PHƯƠNG PHÁP Để tính số gia hàm số y f x điểm x tương ứng với số gia x cho trước ta áp dụng công thức: y f x x f x Ví dụ 1: Tìm số gia hàm số y f x x 3x , biết rằng: a) x0 1; x 1 b) x0 1; x 0,1 LỜI GIẢI 3 a) Ta có y f xo x f x0 f f 1 2 3.2 (1 3.1 2) b) Ta có y f xo x f x0 f 0,9 f 1 0,9 3.0,9 (13 3.12 2) 0, 229 y Ví dụ 2: Tính y hàm số sau theo x x x a) y 2x b) y 2x 3x c) y 2x d) y 2x 3x LỜI GIẢI a) Ta có y f xo x f x0 2 xo x 2x 2 Suy y 2 x b) Ta có y f xo x f x0 2 xo x x o x 2x0 3x0 4x0 x x 3x x 4x0 2x Suy y x 4x0 x 4x0 x x x 2x02 c) Ta có y f xo x f x0 x o x x(2x0 x) 2 x o x 2x 02 y Suy x x(2x x) x x o x 2x02 2x0 x 2 x o x 2x02 2 x 3x x 3x ( x) ( x) x 2x x ( x) 2x x 6x 6x x 3( x) 6x 3x x 6x 6x x 3( x) 6x 3x Suy y d) Ta có y f xo x f x0 2 xo x x o x 2x 3x 2 2 x 2 3x 02 0 0 x 6x02 6x0 x 3( x)2 6x 3x DẠNG 2: Tìm đạo hàm định nghĩa PHƯƠNG PHÁP Để tìm đạo hàm hàm số y f x điểm x định nghĩa ta sử dụng hai cách sau đây: Cách 1: Cho x số gia x f x0 x f x Lập tỉ số Tìm giới hạn lim x y x y x Kết luận: y y tồn hữu hạn x hàm số có đaọ hàm là: f ' x0 lim x x x y + Nếu lim khơng tồn hữu hạn x hàm số khơng có đạo hàm x x Cách 2: f x f x0 Tính giá trị lim x x0 x x0 + Nếu lim x Kết luận: + Nếu lim x x0 + Nếu lim x x0 f x f x0 x x0 f x f x0 x x0 tồn hữu hạn L x , ta có f ' x0 L khơng tồn hữu hạn x hàm số khơng có đạo hàm Ví dụ : Tính đạo hàm (bằng định nghĩa) hàm số sau điểm ra: a) y 2x x x0 2 b) y x x x0 2x x0 3 x LỜI GIẢI a) Cách 1: Cho x0 2 số gia x Khi hàm số nhận số gia tương ứng: c) y 2x x0 1 d) y y f x0 x f x0 2 x x 2.2 x 2x x x y lim lim 2x 9 x x x x x f x f 2 2x x 11 2x x 10 Cách 2: lim lim lim x x x x x x x 2x lim lim 2x 9 x x x Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm x0 2 f ' 9 Ta có f ' lim b) y x x x0 Cách 1: Cho x0 số gia x Khi hàm số nhận số gia tương ứng: y f x f x x 12 13x 6(x) (x) x 13 x ( x)2 x 13 x ( x)2 Ta có f ' lim y lim lim 13 x ( x)2 13 x x x x x f x f 2 x x 12 x3 x 10 Cách 2: lim lim lim x x x x x x x x2 2x lim x x lim x 2x 13 x Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm x0 f ' 13 c) y 2x x0 1 Cách 1: Cho x0 1 số gia x Khi hàm số nhận số gia tương ứng: y f x0 x f x0 f x f 1 2(1 x) y lim Ta có f ' 1 lim x x x Cách 2: lim x f x f 1 x lim x lim x x x 2x 2x x lim x 2x 2x 3 x x 3 lim x x 1 x 1 2x Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm x0 1 f ' 1 2x x0 3 x Cách 1: Cho x0 3 số gia x Khi hàm số nhận số gia tương ứng: d) y y f x0 x f x0 f x f Ta có f ' lim x Cách 2: lim x 2(3 x) 5 2x 3x x 4 x 4(4 x) y x 3 lim lim x x x.4(4 x) x 4(4 x) 16 f x f 3 x 2x 3(x 3) 3 lim x lim lim x x (x 3)(x 1)4 x (x 1)4 x 16 Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm x0 3 f ' 16 CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM TĨM TẮT GIÁO KHOA 1) Định lý 1: Cho hàm số u u x , v v x có đạo hàm (a;b) tổng hiệu chúng có đạo hàm khoảng (a;b) u v ' u' v'; u v ' u' v' Chú ý: Định lý mở rộng cho tổng hay hiệu hữu hạn hàm số 2) Định lý 2: Cho hàm số u u x , v v x có đạo hàm (a;b) tích chúng có đạo hàm khoảng (a;b) u.v ' u ' v uv ' Đặc biệt : a.u ' a.u ' ( a số), Chú ý: Định lý mở rộng cho tích hữu hạn hàm số Chẳng hạn: u.v.w ' u'vw uv'w uvw' 3) Định lý 3: Cho hàm số u u x , v v x có đạo hàm (a;b) v x 0 (a;b) thương u có đạo hàm khoảng (a;b) v u u' v uv ' ' v2 v 1 v' Hệ quả: ' v 0 v v 4) Cho hai hàm số y f u u g x Ta gọi hàm số y F x f g x hàm số hợp hai hàm số u g x y f u Tập xác định hàm số f g x tập hợp tất giá trị x làm cho biểu thức f g x có nghĩa 5) Định lý 4: Nếu hàm số u u x có đạo hàm điểm x hàm số y f u có đạo hàm điểm u u x hàm số hợp y F x f u x có đạo hàm điểm x F' x0 f ' u u x hay y 'x y 'u u'x n n Hệ quả: u ' n.u u'(n N n 2); u ' 1u u ' QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM Giả sử u u(x),v v(x), w w(x) hàm số có đạo hàm, đó: 1) (u + u - w)' = u' + v' - w'; / u u' v v ' u 4) v2 v 2) (uv)' = u'v + v'u; 3) (k.u)' = k.u' ( k R ) / 1 v' 5) v v BẢNG CÔNG THỨC ĐẠO HÀM CỦA CÁC HÀM SỐ SƠ CẤP CƠ BẢN Đạo hàm hàm số sơ cấp (C)' = Đạo hàm hàm số hợp (u = u(x)) x / u x , , x ( x )' u u', , u ( u )' (x > 0) x / 1 ( )' (x 0) x x u' (u > 0) u u' ( )' (u 0) u u / / n n n 1 , x 0 x x n n n 1 u', u 0 u u (sinx)' = cosx (sinu)' = cosu.u' (cosx)' = -sinx (cosu)' = -sinu.u' tan x ' (x cos x 1 tan x tan u ' k , k Z) cot x ' sin x (u cot x u' cos u tan u u' k , k Z) cot u ' (x k, k Z) u' sin u cot u u' (u k, k Z) MỘT SỐ CƠNG THỨC TÍNH ĐẠO HÀM NHANH / / ax bx c adx 2aex be dc dx e (dx e)2 ax b ad bc cx d (cx d)2 / ax bx c (ae bd)x 2(af dc)x bf ec dx ex f (dx ex f)2 BÀI TẬP TỔNG HỢP ĐẠO HÀM 1 3 1: y x x x x 4x 5 1 y ' x x x x 4x / / / / / / 1 2 3 y ' x5 x x x 4x / 2 3 2 y ' x x 3x 3x 1 2: y x x 0, 5x 1 y x x 0, 5x / / / / y / x x 4 y ' 2x 2x 3 3: y 2x x x / 0, 5x / / / / 1 y ' 2x x x y ' 2x x x 3 y ' 8x x x x4 x3 x x a (a số) 4: y x4 x y ' x x a x2 x x x y ' x x x x 5: y 3 y ' 3 x / y ' x x x / 5/ / 2 x / x x 3 y ' 3.x / x x y' 6 2 x 6 x x x x x 3 x 6: y 2x x x y' / x / x x / 6 2 x x x x 3 x / y ' 2x x x y ' 2x y ' 8x x x / / 1 x x 3 / 5/ 7: y x 4x 2x x y ' x 4x 2x x y ' 5x 12x x / y ' x5 / x3 / 2.x / x / Bài 2: Tính đạo hàm hàm số sau: a) y x 3x x b) y 2x x 2x d) y x 2x 1 3x 2 e) y x 2x 2x f) y x x 2x 2x 10 h) y k) y 4x 4x 2x 1 x x x 3x m) y n) y x x x 2x 1 3x 2x 4x o) y x g) y l) y LỜI GIẢI a) y x 3x x y ' x 3x x / x / 3x x x 3x x / 2x x x 3x 1 3x 2x b) y 2x x 2x / / / y ' 2x x 2x 2x x 2x x 2x 2x 2 x 2x 5x 2x 12x 15x 8x c) y x 1 3x y ' x 1 3x x 1 3x 3x x 1 2x 3x 6x x 1 10x 6x 6x 6x 12x 4x d) y x 2x 1 3x 2x x 3x y ' 2x x 3x 2x x 3x 3x 2x x 4x 1 3x 2x x 18x 2x e) y x 2x 2x 5 2 2 / / 2 / 3 2 / 2 2 / / 2 c) y x 3x / y ' x 2x 2x x 2x / 2x 2x / x 2x 4x 2x 4x x 2x 12x 4x 24x f) y x x y ' x2 x g) y / / x x / x x 2x x 1 5x x x 2x x x x 2 x / 2x 2x y' 4x 4x / / 2x 1 4x 4x 2x 1 4x 2x 1 4x 4x 4x 2 2x 10 2x 10 y' h) y 4x 4x / / / 2x 10 4x 4x 2x 10 4x 2x 10 46 4x 4x 4x 2x 1 y' 3 k) y 2x 2x 2x 1 2x 1 2 / / 2x 2x y' l) y 3x 3x / / / 2x 1 3x 3x 2x 1 3x 2x 1 y' 3x 3x 3x 2 x x x x y' m) y x x x x / / / x x x x x x x x x x 2x x x 2x x x x x x 3x x 1 x 1 x x 3x y' n) y 2 2 2 2 2 2 x / / x 1 2x x 1 x x 1 2 3x 3x x 2x x 1 2x 4x 2x 4x y' o) y x / / x x 2x x 3 4x x 2x x 3 2 4x 4x 2x 12x 11 x 3 Bài 3: Tính đạo hàm hàm số sau: d) y x x a) y x7 x e) y x b) y 2x 3x 6x 32 2x g) y x h) y x 2 x l) y 2x 3x 4x x f) y x x 1 x x 1 2 x 3 x k) y c) y 2x x x LỜI GIẢI / .u u ' (với u x x ) y ' 2 x x x x 2 x x 7x 1 b) y 2x 3x 6x 1 Sử dụng công thức u với u 2x 3x 6x y ' 2 2x 3x 6x 1 2x 3x 6x 1 2 2x 3x 6x 6x 6x c) y 2x Sử dụng công thức u với u 1 2x y ' 3 2x 2x 3 2x 4x 12x 2x d) y x x Sử dụng công thức u với u x x y ' 32 x x x x 32 x x 2x e) y x x 1 Sử dụng công thức u với u x x y ' 4 x x 1 x x 1 4 x x 1 2x 1 f) y x x 1 x x 1 a) y x x Sử dụng công thức u / 2 2 / 2 / / / 2 2 / / 2 31 3 / 2 32 31 2 / 2 Đầu tiên sử dụng quy tắc nhân y ' x x / 2 x x x x x 2 / 2 x / y ' 3 x x 1 x x 1 x x 1 x Sau sử dụng công thức u / x x x / x x ...LỜI GIẢI 3 a) Ta có y f xo x f x0 f f 1 2 3.2 (1 3.1 2)... dụ 2: Tính y hàm số sau theo x x x a) y 2x b) y 2x 3x c) y 2x d) y 2x 3x LỜI GIẢI a) Ta có y f xo x f x0 2 xo x 2x 2 Suy y 2... định nghĩa) hàm số sau điểm ra: a) y 2x x x0 2 b) y x x x0 2x x0 3 x LỜI GIẢI a) Cách 1: Cho x0 2 số gia x Khi hàm số nhận số gia tương ứng: c) y 2x x0 1 d)