Trong chương trình Giải tích lớp 11, việc tính đạo hàm của các hàm số chứa biến số ở số mũ hoặc trong biểu thức lôgarit là một kỹ năng nâng cao và quan trọng. Bài 8 trang 51 SGK Toán 11 Tập 2 (Chân trời sáng tạo) yêu cầu học sinh vận dụng linh hoạt quy tắc đạo hàm của một tích kết hợp với các công thức đặc thù của hàm số mũ $e^x$ và hàm số lôgarit $\log_ax$. Nắm vững các quy tắc này là tiền đề giúp các em giải quyết các bài toán về tăng trưởng và suy giảm trong thực tế.
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = (x2 + 3x – 1)ex;
b) y = x3log2x.
Cả hai câu trong bài toán này đều có dạng tích của hai hàm số $y = u \cdot v$. Do đó, chúng ta cần sử dụng Quy tắc đạo hàm của một tích:
Ngoài ra, cần ghi nhớ các công thức đạo hàm cơ bản sau:
Đạo hàm hàm số mũ: $(e^x)' = e^x$.
Đạo hàm hàm số lôgarit: $(\log_ax)' = \frac{1}{x \ln a}$ (với $x > 0$).
Đạo hàm hàm đa thức: $(x^n)' = n \cdot x^{n-1}$.
a) y = (x2 + 3x – 1)ex
y' = [(x2 + 3x – 1)ex]' = (x2 + 3x – 1)'ex + (x2 + 3x – 1)(ex)'
= (2x + 3)ex + (x2 + 3x – 1)ex
= (x2 + 5x + 2)ex.
b) y = x3log2x.
y' = (x3log2x)' = (x3)'log2x + x3(log2x)'
$=3x^2log_2x+\frac{x^3}{xln2}$
$=3x^2log_2x+\frac{x^2}{ln2}$
Khi thực hiện giải Bài 8 trang 51, học sinh cần lưu ý:
Hàm số $e^x$: Đây là hàm số đặc biệt nhất vì đạo hàm của nó bằng chính nó. Tuy nhiên, khi nhân với một đa thức, đừng quên cộng dồn các hệ số sau khi đặt $e^x$ làm nhân tử chung.
Hàm số lôgarit: Lỗi phổ biến nhất là quên $\ln a$ ở mẫu số. Hãy nhớ $(\log_2x)' = \frac{1}{x \ln 2}$, tránh nhầm lẫn với $(\ln x)' = \frac{1}{x}$.
Rút gọn: Luôn cố gắng rút gọn biểu thức cuối cùng về dạng nhân tử để thuận tiện cho việc xét dấu đạo hàm ở các chương sau.
• Xem thêm:
Bài 2 trang 51 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Hàm số y = −x2 + x + 7 có đạo hàm tại x = 1 bằng...
Bài 4 trang 51 Toán 11 tập 2 Chân trời sáng tạo: Hàm số y = (x + 3)/(x + 2) có đạo hàm là...