Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Bài 2:
Câu a: Tìm cực trị của hàm số \( y = \frac{x}{x^2 + 9} \)
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số
\[ y = \frac{x}{x^2 + 9} \]
Sử dụng quy tắc thương:
\[ y' = \frac{(x)'(x^2 + 9) - x(x^2 + 9)'}{(x^2 + 9)^2} \]
\[ y' = \frac{1 \cdot (x^2 + 9) - x \cdot 2x}{(x^2 + 9)^2} \]
\[ y' = \frac{x^2 + 9 - 2x^2}{(x^2 + 9)^2} \]
\[ y' = \frac{-x^2 + 9}{(x^2 + 9)^2} \]
Bước 2: Tìm các điểm tới hạn
\[ y' = 0 \]
\[ \frac{-x^2 + 9}{(x^2 + 9)^2} = 0 \]
\[ -x^2 + 9 = 0 \]
\[ x^2 = 9 \]
\[ x = 3 \text{ hoặc } x = -3 \]
Bước 3: Xác định tính chất của các điểm tới hạn
Ta sẽ kiểm tra dấu của \( y' \) trong các khoảng \( (-\infty, -3) \), \( (-3, 3) \), và \( (3, \infty) \).
- Khi \( x < -3 \):
\[ y' = \frac{-x^2 + 9}{(x^2 + 9)^2} \]
\[ -x^2 + 9 > 0 \Rightarrow y' > 0 \]
- Khi \( -3 < x < 3 \):
\[ y' = \frac{-x^2 + 9}{(x^2 + 9)^2} \]
\[ -x^2 + 9 < 0 \Rightarrow y' < 0 \]
- Khi \( x > 3 \):
\[ y' = \frac{-x^2 + 9}{(x^2 + 9)^2} \]
\[ -x^2 + 9 < 0 \Rightarrow y' < 0 \]
Bước 4: Kết luận về cực trị
- Tại \( x = -3 \), \( y' \) đổi dấu từ dương sang âm, do đó \( y \) đạt cực đại tại \( x = -3 \).
\[ y(-3) = \frac{-3}{(-3)^2 + 9} = \frac{-3}{9 + 9} = \frac{-3}{18} = -\frac{1}{6} \]
- Tại \( x = 3 \), \( y' \) đổi dấu từ âm sang âm, do đó \( y \) không đạt cực tiểu tại \( x = 3 \).
Kết luận:
Giá trị lớn nhất của hàm số là \( -\frac{1}{6} \), đạt được khi \( x = -3 \).
Câu b: Tìm cực trị của hàm số \( y = \frac{x + 3}{3x + 5} \)
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số
\[ y = \frac{x + 3}{3x + 5} \]
Sử dụng quy tắc thương:
\[ y' = \frac{(x + 3)'(3x + 5) - (x + 3)(3x + 5)'}{(3x + 5)^2} \]
\[ y' = \frac{1 \cdot (3x + 5) - (x + 3) \cdot 3}{(3x + 5)^2} \]
\[ y' = \frac{3x + 5 - 3x - 9}{(3x + 5)^2} \]
\[ y' = \frac{-4}{(3x + 5)^2} \]
Bước 2: Tìm các điểm tới hạn
\[ y' = 0 \]
\[ \frac{-4}{(3x + 5)^2} = 0 \]
Phương trình này không có nghiệm vì tử số luôn khác 0.
Bước 3: Xác định tính chất của hàm số
Do \( y' \) luôn âm (vì mẫu số luôn dương), hàm số luôn giảm.
Kết luận:
Hàm số không có cực trị.
Câu c: Tìm cực trị của hàm số \( y = 3 - 2\cos x - \cos 2x \)
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số
\[ y = 3 - 2\cos x - \cos 2x \]
\[ y' = 2\sin x + 2\sin 2x \]
\[ y' = 2\sin x + 4\sin x \cos x \]
\[ y' = 2\sin x (1 + 2\cos x) \]
Bước 2: Tìm các điểm tới hạn
\[ y' = 0 \]
\[ 2\sin x (1 + 2\cos x) = 0 \]
\[ \sin x = 0 \text{ hoặc } 1 + 2\cos x = 0 \]
\[ x = k\pi \text{ hoặc } \cos x = -\frac{1}{2} \]
\[ x = k\pi \text{ hoặc } x = \pm \frac{2\pi}{3} + 2k\pi \]
Bước 3: Xác định tính chất của các điểm tới hạn
Kiểm tra dấu của \( y' \) trong các khoảng.
- Khi \( x = 0 \):
\[ y(0) = 3 - 2\cos 0 - \cos 0 = 3 - 2 - 1 = 0 \]
- Khi \( x = \frac{2\pi}{3} \):
\[ y\left(\frac{2\pi}{3}\right) = 3 - 2\cos \left(\frac{2\pi}{3}\right) - \cos \left(\frac{4\pi}{3}\right) \]
\[ y\left(\frac{2\pi}{3}\right) = 3 - 2\left(-\frac{1}{2}\right) - \left(-\frac{1}{2}\right) \]
\[ y\left(\frac{2\pi}{3}\right) = 3 + 1 + \frac{1}{2} = 4.5 \]
Kết luận:
Giá trị lớn nhất của hàm số là \( 4.5 \), đạt được khi \( x = \frac{2\pi}{3} \).
Câu d: Tìm cực trị của hàm số \( y = \sin^2 x - \sqrt{3} \cos x \) trên đoạn \([0, \pi]\)
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số
\[ y = \sin^2 x - \sqrt{3} \cos x \]
\[ y' = 2\sin x \cos x + \sqrt{3} \sin x \]
\[ y' = \sin x (2\cos x + \sqrt{3}) \]
Bước 2: Tìm các điểm tới hạn
\[ y' = 0 \]
\[ \sin x (2\cos x + \sqrt{3}) = 0 \]
\[ \sin x = 0 \text{ hoặc } 2\cos x + \sqrt{3} = 0 \]
\[ x = 0, \pi \text{ hoặc } \cos x = -\frac{\sqrt{3}}{2} \]
\[ x = 0, \pi \text{ hoặc } x = \frac{5\pi}{6} \]
Bước 3: Xác định tính chất của các điểm tới hạn
Kiểm tra giá trị của \( y \) tại các điểm \( x = 0, \pi, \frac{5\pi}{6} \).
- Khi \( x = 0 \):
\[ y(0) = \sin^2 0 - \sqrt{3} \cos 0 = 0 - \sqrt{3} = -\sqrt{3} \]
- Khi \( x = \pi \):
\[ y(\pi) = \sin^2 \pi - \sqrt{3} \cos \pi = 0 + \sqrt{3} = \sqrt{3} \]
- Khi \( x = \frac{5\pi}{6} \):
\[ y\left(\frac{5\pi}{6}\right) = \sin^2 \left(\frac{5\pi}{6}\right) - \sqrt{3} \cos \left(\frac{5\pi}{6}\right) \]
\[ y\left(\frac{5\pi}{6}\right) = \left(\frac{1}{2}\right)^2 - \sqrt{3} \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \]
\[ y\left(\frac{5\pi}{6}\right) = \frac{1}{4} + \frac{3}{2} = \frac{7}{4} \]
Kết luận:
Giá trị lớn nhất của hàm số là \( \frac{7}{4} \), đạt được khi \( x = \frac{5\pi}{6} \).
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 Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.