Câu 1:
Để xác định khoảng nghịch biến của hàm số \( y = f(x) \), ta cần xem xét dấu của đạo hàm \( y' \) trên bảng biến thiên.
Dựa vào bảng biến thiên:
- Trên khoảng \((-1; 1)\), \( y' < 0 \), do đó hàm số nghịch biến trên khoảng này.
Vậy, hàm số nghịch biến trên khoảng \((-1; 1)\).
Do đó, đáp án đúng là \( C.~(-1; 1) \).
Câu 2:
Để xác định tính đơn điệu của hàm số \( y = f(x) \) có đạo hàm \( f'(x) = -x^2 - 2024 \), ta cần xét dấu của đạo hàm này.
Bước 1: Xét dấu của đạo hàm \( f'(x) \).
Ta có:
\[ f'(x) = -x^2 - 2024 \]
Do \( -x^2 \leq 0 \) với mọi \( x \) và \( -2024 \) là hằng số âm, nên:
\[ -x^2 - 2024 < 0 \quad \text{với mọi } x \]
Bước 2: Kết luận về tính đơn điệu của hàm số.
Vì \( f'(x) < 0 \) với mọi \( x \), hàm số \( f(x) \) sẽ nghịch biến trên toàn bộ miền xác định của nó, tức là trên \( (-\infty; +\infty) \).
Vậy khẳng định đúng là:
\[ \boxed{B. Hàm số nghịch biến trên (-\infty; +\infty).} \]
Câu 3:
Để xác định khoảng mà hàm số $y = f(x)$ nghịch biến, ta cần quan sát đồ thị của hàm số.
1. Khái niệm nghịch biến: Hàm số nghịch biến trên một khoảng nếu khi $x_1 < x_2$ thì $f(x_1) > f(x_2)$.
2. Quan sát đồ thị:
- Trên khoảng $(-3, -1)$: Đồ thị đi xuống từ trái qua phải, do đó hàm số nghịch biến.
- Trên khoảng $(-1, 0)$: Đồ thị đi lên, do đó hàm số đồng biến.
- Trên khoảng $(0, 2)$: Đồ thị đi lên, do đó hàm số đồng biến.
- Trên khoảng $(1, 3)$: Đồ thị đi xuống, do đó hàm số nghịch biến.
3. Kết luận: Hàm số nghịch biến trên khoảng $(-3, -1)$.
Vậy đáp án đúng là $D.~(-3;-1)$.
Câu 4:
Để tìm giá trị cực đại của hàm số \( f(x) \), ta cần xem xét bảng biến thiên.
1. Xét khoảng \((- \infty, -3)\):
- \( f'(x) > 0 \) nên hàm số đồng biến.
- Tại \( x = -3 \), \( f(x) = 15 \).
2. Xét khoảng \((-3, 1)\):
- \( f'(x) < 0 \) nên hàm số nghịch biến.
- Tại \( x = 1 \), \( f(x) \to -\infty \).
3. Xét khoảng \((1, 2)\):
- \( f'(x) < 0 \) nên hàm số nghịch biến.
- Tại \( x = 2 \), \( f(x) = 0 \).
4. Xét khoảng \((2, +\infty)\):
- \( f'(x) > 0 \) nên hàm số đồng biến.
- Khi \( x \to +\infty \), \( f(x) \to +\infty \).
Kết luận:
- Tại \( x = -3 \), hàm số đạt giá trị \( f(x) = 15 \).
- Đây là giá trị cực đại của hàm số trên khoảng \((- \infty, 1)\).
Vậy, giá trị cực đại của hàm số là 15, đạt được khi \( x = -3 \).