Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu cách xác định tính đơn điệu của hàm số, tức là tìm các khoảng đồng biến và nghịch biến. Đây là một trong những bài toán cơ bản nhất của giải tích, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hình dạng đồ thị của hàm số.
Đề bài:
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số sau:
a) y = x3 + 2x2 - 3
b) y = x4 - 2x2 + 5
c) 
d) 
Phân tích và Hướng dẫn giải
Để tìm các khoảng đơn điệu của một hàm số, chúng ta thực hiện các bước sau:
Tìm tập xác định của hàm số.
Tính đạo hàm y′.
Tìm các điểm mà tại đó y′=0 hoặc y′ không xác định. Đây là các điểm tới hạn.
Lập bảng biến thiên, xét dấu của y′ trên các khoảng xác định.
Dựa vào dấu của y′ để kết luận các khoảng đồng biến và nghịch biến:
Lời giải chi tiết:
a) y = x3 + 2x2 - 3
TXĐ: D = R
Ta có: y' = 3x2 + 4x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 4/3
Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (0; 4/3)
Hàm số nghịch biến trên khoảng (-∞; 0) và (4/3; +∞)
b) y = x4 - 2x2 + 5
TXĐ: D = R
Ta có: y' = 4x3 - 4x = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 1 hoặc x = -1
Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (-1; 0) và (1; +∞)
Hàm số nghịch biến trên khoảng (-∞; -1) và (0; 1)
c) 
TXĐ: D = R\{2}
Ta có: ^2}>0,\:&space;\forall&space;x\in&space;D)
Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (-∞; 2) và (2; +∞)
d) 
TXĐ: D = R\{-1}
Ta có: (x+1)-x^2+2x}{(x+1)^2}=\frac{x^2+2x-2}{(x+1)^2})

Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (-∞; -1 - √3) và (-1 + √3; +∞)
Hàm số nghịch biến trên khoảng (-1 - √3; -1) và (-1; -1 + √3)