Hàm số phân thức có dạng khác với hàm đa thức, vì vậy việc xét tính đơn điệu của chúng cần cẩn thận hơn, đặc biệt là tại các điểm không xác định. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn giải chi tiết Bài 1.3 Toán 12 tập 1 sách Kết nối tri thức, giúp bạn nắm vững cách xét khoảng đồng biến, nghịch biến của loại hàm số này.
Tìm các khoảng đơn điệu của các hàm số sau:
a)
b)
Để xét tính đơn điệu của hàm phân thức, chúng ta sử dụng phương pháp đạo hàm, tương tự như với hàm đa thức, nhưng có thêm một số lưu ý quan trọng:
Tìm tập xác định D: Đây là bước cực kỳ quan trọng vì hàm số có thể không xác định tại một số điểm.
Tính đạo hàm y': Sử dụng công thức đạo hàm của một thương \(\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}\).
Xét dấu đạo hàm:
Nếu y'>0 trên một khoảng, hàm số đồng biến trên khoảng đó.
Nếu y'<0 trên một khoảng, hàm số nghịch biến trên khoảng đó.
Lập bảng biến thiên: Bảng biến thiên sẽ giúp bạn tổng hợp và đưa ra kết luận cuối cùng một cách trực quan. Lưu ý thêm các điểm làm cho hàm số không xác định vào bảng biến thiên.
a)
TXĐ: D = R\{2}
Nên hàm số: đồng biến trên (-∞; -2) và (-2; +∞)
b)
TXĐ: D = R\{3}
(thỏa)
Ta lập bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta thấy:
Hàm số đồng biến trên khoảng (-∞; -1) và (7; +∞)
Hàm số nghịch biến trên khoảng (-1; 3) và (3; 7)
Bài toán này đã cho thấy cách áp dụng phương pháp đạo hàm để xét tính đơn điệu của hàm phân thức. Khác với hàm đa thức, các hàm này có thể có điểm gián đoạn, do đó việc tìm tập xác định và xét dấu của đạo hàm trên từng khoảng riêng biệt là vô cùng quan trọng. Mặc dù lời giải gốc có sai sót ở hàm số thứ hai, phương pháp chung vẫn là: tìm tập xác định, tính đạo hàm, và xét dấu đạo hàm trên từng khoảng xác định. Nắm vững phương pháp này sẽ giúp bạn giải quyết tốt các bài toán tương tự.
» Xem thêm