Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 1.
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 $x=0$ và $x=\pi$
1. Tính $f(0)$:
\[ f(0) = \cos^2(0) - 2\cos(0) - 1 = 1 - 2 \cdot 1 - 1 = 1 - 2 - 1 = -2 \]
2. Tính $f(\pi)$:
\[ f(\pi) = \cos^2(\pi) - 2\cos(\pi) - 1 = (-1)^2 - 2(-1) - 1 = 1 + 2 - 1 = 2 \]
Vậy $f(0) = -2$ và $f(\pi) = 2$.
Phần b) Tìm đạo hàm của hàm số
Hàm số đã cho là $f(x) = \cos^2(x) - 2\cos(x) - 1$. Ta tính đạo hàm của nó:
\[ f'(x) = \frac{d}{dx} (\cos^2(x)) - \frac{d}{dx} (2\cos(x)) - \frac{d}{dx} (1) \]
\[ f'(x) = 2\cos(x)(-\sin(x)) - 2(-\sin(x)) \]
\[ f'(x) = -2\cos(x)\sin(x) + 2\sin(x) \]
\[ f'(x) = 2\sin(x)(1 - \cos(x)) \]
Phần c) Tìm số nghiệm của phương trình $f'(x) = 0$ trên đoạn $[0; \pi]$
Phương trình đạo hàm:
\[ f'(x) = 2\sin(x)(1 - \cos(x)) = 0 \]
Phương trình này đúng khi:
\[ \sin(x) = 0 \quad \text{hoặc} \quad 1 - \cos(x) = 0 \]
1. $\sin(x) = 0$:
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x = \pi \]
2. $1 - \cos(x) = 0$:
\[ \cos(x) = 1 \]
\[ x = 0 \]
Vậy trên đoạn $[0; \pi]$, phương trình $f'(x) = 0$ có các nghiệm là $x = 0$ và $x = \pi$. Số nghiệm là 2.
Phần d) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn $[0; \pi]$
Ta đã tính được:
\[ f(0) = -2 \]
\[ f(\pi) = 2 \]
Bây giờ, ta kiểm tra giá trị của hàm số tại các điểm cực trị trong khoảng $(0, \pi)$.
Từ đạo hàm $f'(x) = 2\sin(x)(1 - \cos(x))$, ta thấy rằng:
- $f'(x) = 0$ tại $x = 0$ và $x = \pi$.
- Trên khoảng $(0, \pi)$, $\sin(x) > 0$ và $1 - \cos(x) > 0$, do đó $f'(x) > 0$.
Vậy hàm số $f(x)$ tăng từ $x = 0$ đến $x = \pi$. Do đó, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn $[0; \pi]$ là $f(0) = -2$ và giá trị lớn nhất là $f(\pi) = 2$.
Tích của giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất:
\[ M \cdot m = 2 \cdot (-2) = -4 \]
Kết luận
- Giá trị lớn nhất của hàm số là 2, đạt được khi $x = \pi$.
- Giá trị nhỏ nhất của hàm số là -2, đạt được khi $x = 0$.
- Tích của giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất là $-4$.
Đáp số: $M = 2$, $m = -2$, $M \cdot m = -4$.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
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.