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.
a) Tính giá trị của hàm số tại các điểm cho trước
Hàm số đã cho là:
\[ f(x) = \sin^2 x - \cos x \cdot 2 \sin (\sin x)' \]
Trước tiên, ta cần tính đạo hàm của \( \sin x \):
\[ (\sin x)' = \cos x \]
Do đó:
\[ f(x) = \sin^2 x - \cos x \cdot 2 \sin x \cos x \]
\[ f(x) = \sin^2 x - 2 \sin x \cos^2 x \]
Bây giờ, ta tính giá trị của hàm số tại \( x = 0 \) và \( x = \frac{\pi}{3} \):
- Tại \( x = 0 \):
\[ f(0) = \sin^2 0 - 2 \sin 0 \cos^2 0 = 0 - 0 = 0 \]
- Tại \( x = \frac{\pi}{3} \):
\[ f\left(\frac{\pi}{3}\right) = \sin^2 \left(\frac{\pi}{3}\right) - 2 \sin \left(\frac{\pi}{3}\right) \cos^2 \left(\frac{\pi}{3}\right) \]
\[ = \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 - 2 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \left(\frac{1}{2}\right)^2 \]
\[ = \frac{3}{4} - 2 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \left(\frac{1}{4}\right) \]
\[ = \frac{3}{4} - \frac{\sqrt{3}}{4} \]
\[ = \frac{3 - \sqrt{3}}{4} \]
b) Đạo hàm của hàm số
Ta đã tính đạo hàm của \( f(x) \):
\[ f'(x) = \sin 2x + \sin x \]
c) Tìm tổng các nghiệm của phương trình \( f'(x) = 0 \) trên đoạn \([- \frac{\pi}{4}, 2\pi]\)
Phương trình:
\[ \sin 2x + \sin x = 0 \]
Sử dụng công thức biến đổi tổng thành tích:
\[ \sin 2x + \sin x = 2 \sin \left(\frac{3x}{2}\right) \cos \left(\frac{x}{2}\right) = 0 \]
Điều này xảy ra khi:
\[ \sin \left(\frac{3x}{2}\right) = 0 \quad \text{hoặc} \quad \cos \left(\frac{x}{2}\right) = 0 \]
- \( \sin \left(\frac{3x}{2}\right) = 0 \):
\[ \frac{3x}{2} = k\pi \quad \Rightarrow \quad x = \frac{2k\pi}{3} \]
- \( \cos \left(\frac{x}{2}\right) = 0 \):
\[ \frac{x}{2} = \frac{\pi}{2} + k\pi \quad \Rightarrow \quad x = \pi + 2k\pi \]
Tìm các nghiệm trong đoạn \([- \frac{\pi}{4}, 2\pi]\):
- \( x = \frac{2k\pi}{3} \):
\[ k = 0 \Rightarrow x = 0 \]
\[ k = 1 \Rightarrow x = \frac{2\pi}{3} \]
\[ k = 2 \Rightarrow x = \frac{4\pi}{3} \]
\[ k = 3 \Rightarrow x = 2\pi \]
- \( x = \pi + 2k\pi \):
\[ k = 0 \Rightarrow x = \pi \]
Tổng các nghiệm:
\[ 0 + \frac{2\pi}{3} + \frac{4\pi}{3} + 2\pi + \pi = 3\pi \]
d) Tìm giá trị lớn nhất của \( f(x) \) trên đoạn \([0, \pi]\)
Ta đã có:
\[ f(x) = \sin^2 x - 2 \sin x \cos^2 x \]
Đạo hàm:
\[ f'(x) = \sin 2x + \sin x \]
Tìm các điểm cực trị:
\[ \sin 2x + \sin x = 0 \]
\[ 2 \sin x \cos x + \sin x = 0 \]
\[ \sin x (2 \cos x + 1) = 0 \]
- \( \sin x = 0 \):
\[ x = 0 \quad \text{hoặc} \quad x = \pi \]
- \( 2 \cos x + 1 = 0 \):
\[ \cos x = -\frac{1}{2} \]
\[ x = \frac{2\pi}{3} \]
Tính giá trị của \( f(x) \) tại các điểm này:
- \( f(0) = 0 \)
- \( f(\pi) = 0 \)
- \( f\left(\frac{2\pi}{3}\right) = \sin^2 \left(\frac{2\pi}{3}\right) - 2 \sin \left(\frac{2\pi}{3}\right) \cos^2 \left(\frac{2\pi}{3}\right) \)
\[ = \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 - 2 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \left(-\frac{1}{2}\right)^2 \]
\[ = \frac{3}{4} - 2 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \left(\frac{1}{4}\right) \]
\[ = \frac{3}{4} - \frac{\sqrt{3}}{4} \]
\[ = \frac{3 - \sqrt{3}}{4} \]
Giá trị lớn nhất của \( f(x) \) trên đoạn \([0, \pi]\) là:
\[ \boxed{\frac{5}{2}} \]
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.