Câu 74:
Để xác định tính đồng biến hay nghịch biến của hàm số \( f(x) \), ta cần xem xét dấu của đạo hàm \( f^\prime(x) \).
Quan sát đồ thị của \( y = f^\prime(x) \):
1. Khoảng \((- \infty, 0)\):
- Đồ thị của \( f^\prime(x) \) nằm dưới trục hoành, do đó \( f^\prime(x) < 0 \).
- Điều này có nghĩa là hàm số \( f(x) \) nghịch biến trên khoảng \((- \infty, 0)\).
2. Khoảng \((0, +\infty)\):
- Đồ thị của \( f^\prime(x) \) nằm trên trục hoành, do đó \( f^\prime(x) > 0 \).
- Điều này có nghĩa là hàm số \( f(x) \) đồng biến trên khoảng \((0, +\infty)\).
Từ phân tích trên, ta có thể kết luận:
- Hàm số \( f(x) \) nghịch biến trên khoảng \((- \infty, 0)\).
- Hàm số \( f(x) \) đồng biến trên khoảng \((0, +\infty)\).
Do đó, khẳng định đúng là: B. Hàm số \( f(x) \) chỉ nghịch biến trên khoảng \((- \infty, 0)\).
Câu 75:
Bài Toán: Tìm giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số \( f(x) = -x^2 + 4x - 3 \) trên khoảng \([0, 4]\).
Bước 1: Xác định miền xác định
Hàm số \( f(x) = -x^2 + 4x - 3 \) là một đa thức, do đó nó xác định trên toàn bộ tập số thực \(\mathbb{R}\). Tuy nhiên, chúng ta chỉ xét trên khoảng \([0, 4]\).
Bước 2: Tính đạo hàm
Ta tính đạo hàm của \( f(x) \):
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}(-x^2 + 4x - 3) = -2x + 4
\]
Bước 3: Tìm các điểm tới hạn
Đặt \( f'(x) = 0 \) để tìm các điểm tới hạn:
\[
-2x + 4 = 0 \implies x = 2
\]
Điểm tới hạn \( x = 2 \) nằm trong khoảng \([0, 4]\).
Bước 4: Đánh giá hàm số tại các điểm tới hạn và tại các đầu mút của khoảng
Ta đánh giá \( f(x) \) tại \( x = 0 \), \( x = 2 \), và \( x = 4 \):
- Tại \( x = 0 \):
\[
f(0) = -(0)^2 + 4(0) - 3 = -3
\]
- Tại \( x = 2 \):
\[
f(2) = -(2)^2 + 4(2) - 3 = -4 + 8 - 3 = 1
\]
- Tại \( x = 4 \):
\[
f(4) = -(4)^2 + 4(4) - 3 = -16 + 16 - 3 = -3
\]
Bước 5: So sánh các giá trị để tìm GTLN và GTNN
So sánh các giá trị đã tính:
- \( f(0) = -3 \)
- \( f(2) = 1 \)
- \( f(4) = -3 \)
Giá trị lớn nhất của hàm số trên khoảng \([0, 4]\) là \( 1 \), đạt được khi \( x = 2 \).
Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng \([0, 4]\) là \( -3 \), đạt được khi \( x = 0 \) hoặc \( x = 4 \).
Kết luận:
- Giá trị lớn nhất của hàm số \( f(x) = -x^2 + 4x - 3 \) trên khoảng \([0, 4]\) là \( 1 \), đạt được khi \( x = 2 \).
- Giá trị nhỏ nhất của hàm số \( f(x) = -x^2 + 4x - 3 \) trên khoảng \([0, 4]\) là \( -3 \), đạt được khi \( x = 0 \) hoặc \( x = 4 \).