Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 1:
Để giải quyết các phần của bài toán liên quan đến hàm số \( f(x) = -x^3 + 3x \), chúng ta sẽ thực hiện từng bước như sau:
Phần a) Tìm đạo hàm và xét tính đơn điệu:
1. Tính đạo hàm của \( f(x) \):
\[
f'(x) = -3x^2 + 3
\]
2. Xét dấu của \( f'(x) \):
\[
f'(x) = -3x^2 + 3 = 0 \implies x^2 = 1 \implies x = \pm 1
\]
Ta có bảng xét dấu của \( f'(x) \):
| \( x \) | \( (-\infty, -1) \) | \( (-1, 1) \) | \( (1, +\infty) \) |
|---------------|----------------------|----------------|----------------------|
| \( f'(x) \) | \( - \) | \( + \) | \( - \) |
Từ bảng xét dấu, ta thấy:
- \( f(x) \) nghịch biến trên khoảng \( (-\infty, -1) \) và \( (1, +\infty) \)
- \( f(x) \) đồng biến trên khoảng \( (-1, 1) \)
Phần b) Xác định điểm cực trị:
1. Tìm các điểm cực trị bằng cách giải \( f'(x) = 0 \):
\[
f'(x) = -3x^2 + 3 = 0 \implies x^2 = 1 \implies x = \pm 1
\]
2. Xét dấu của \( f'(x) \) để xác định tính chất của các điểm này:
- Tại \( x = -1 \):
\[
f''(x) = -6x \implies f''(-1) = 6 > 0 \implies \text{Hàm số đạt cực tiểu tại } x = -1
\]
- Tại \( x = 1 \):
\[
f''(x) = -6x \implies f''(1) = -6 < 0 \implies \text{Hàm số đạt cực đại tại } x = 1
\]
3. Tính giá trị cực trị:
- Cực tiểu tại \( x = -1 \):
\[
f(-1) = -(-1)^3 + 3(-1) = 1 - 3 = -2
\]
- Cực đại tại \( x = 1 \):
\[
f(1) = -(1)^3 + 3(1) = -1 + 3 = 2
\]
Phần c) Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trên đoạn \([0, 3]\):
1. Tính giá trị của \( f(x) \) tại các điểm đầu mút và các điểm cực trị trong đoạn \([0, 3]\):
- Tại \( x = 0 \):
\[
f(0) = -0^3 + 3(0) = 0
\]
- Tại \( x = 3 \):
\[
f(3) = -(3)^3 + 3(3) = -27 + 9 = -18
\]
- Tại \( x = 1 \) (đã tính ở phần b):
\[
f(1) = 2
\]
2. So sánh các giá trị:
- Giá trị lớn nhất: \( \max \{ 0, -18, 2 \} = 2 \)
- Giá trị nhỏ nhất: \( \min \{ 0, -18, 2 \} = -18 \)
3. Tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất:
\[
2 + (-18) = -16
\]
Kết luận:
- Hàm số \( f(x) = -x^3 + 3x \) đạt cực tiểu tại \( x = -1 \) với giá trị \( f(-1) = -2 \).
- Hàm số đạt cực đại tại \( x = 1 \) với giá trị \( f(1) = 2 \).
- Tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \([0, 3]\) là \(-16\).
Đáp số:
- Giá trị cực tiểu: \( -2 \) tại \( x = -1 \)
- Giá trị cực đại: \( 2 \) tại \( x = 1 \)
- Tổng giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trên đoạn \([0, 3]\): \( -16 \)
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.