Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 2:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần theo yêu cầu:
Phần a) Tính giá trị của hàm số tại các điểm đã cho:
- \( f(\pi) = e^\pi - \sin(\pi) = e^\pi - 0 = e^\pi \)
- \( f(0) = e^0 - \sin(0) = 1 - 0 = 1 \)
Phần b) Tìm đạo hàm của hàm số:
- \( f(x) = e^x - \sin x \)
- Đạo hàm của \( e^x \) là \( e^x \)
- Đạo hàm của \( \sin x \) là \( \cos x \)
- Vậy đạo hàm của hàm số là:
\[ f'(x) = e^x - \cos x \]
Phần c) Giải phương trình \( f'(x) = 0 \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\):
- \( f'(x) = e^x - \cos x = 0 \)
- \( e^x = \cos x \)
Ta cần tìm nghiệm của phương trình \( e^x = \cos x \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\).
Xét hàm \( g(x) = e^x - \cos x \):
- \( g(0) = e^0 - \cos(0) = 1 - 1 = 0 \)
- \( g\left(\frac{\pi}{2}\right) = e^{\frac{\pi}{2}} - \cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = e^{\frac{\pi}{2}} - 0 > 0 \)
Do đó, \( g(x) \) liên tục và tăng từ 0 đến \( e^{\frac{\pi}{2}} \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\). Vì vậy, phương trình \( e^x = \cos x \) chỉ có nghiệm duy nhất là \( x = 0 \).
Phần d) Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\):
- Ta đã biết \( f'(x) = e^x - \cos x \)
- Trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\), \( f'(x) \geq 0 \) vì \( e^x \geq 1 \) và \( \cos x \leq 1 \). Do đó, \( f(x) \) là hàm số đồng biến trên đoạn này.
Vì \( f(x) \) đồng biến trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\), giá trị nhỏ nhất của \( f(x) \) sẽ xảy ra tại điểm đầu của đoạn, tức là tại \( x = 0 \):
\[ f(0) = 1 \]
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\) là 1.
Kết luận:
- \( f(\pi) = e^\pi \)
- \( f(0) = 1 \)
- Đạo hàm của hàm số là \( f'(x) = e^x - \cos x \)
- Nghiệm của phương trình \( f'(x) = 0 \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\) là \( x = 0 \)
- Giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) \) trên đoạn \([0, \frac{\pi}{2}]\) là 1.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.