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.
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số sau:
a) y = x3 + 2x2 - 3
b) y = x4 - 2x2 + 5
c)
d)
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:
Hàm số đồng biến khi y′>0.
Hàm số nghịch biến khi y′<0.
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:
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (-∞; 2) và (2; +∞)
d)
TXĐ: D = R\{-1}
Ta có:
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)
Qua bài tập này, chúng ta đã ôn lại các bước cơ bản để khảo sát tính đơn điệu của hàm số. Quan trọng nhất là việc tìm đúng tập xác định, tính chính xác đạo hàm, và lập bảng biến thiên một cách cẩn thận. Việc nắm vững phương pháp này sẽ giúp các em giải quyết được nhiều dạng bài tập liên quan đến cực trị và đồ thị hàm số.
Nếu có bất kỳ câu hỏi nào khác, đừng ngần ngại hỏi nhé!
• Xem thêm: