Đề bài
Cho hai hàm số
\(f\left( x \right) = {\sin ^4}x + {\cos ^4}x\) và \(g\left( x \right) = {1 \over 4}\cos 4x\)
Chứng minh rằng
\(f'\left( x \right) = g'\left( x \right)\,\,\,\left( {\forall x \in R} \right)\)
Lời giải chi tiết
Cách 1. Với mọi \(x \in R\), ta có
\(\eqalign{ f'\left( x \right)& = 4{\sin ^3}x\cos x + 4{\cos ^3}x\left( { - \sin x} \right) \cr&= 4\sin x\cos x({\sin ^2}x - {\cos ^2}x) \cr& = 2\sin 2x\left( { - \cos 2x} \right) = - \sin 4x. \cr} \)
Mặt khác ta có
\(g'\left( x \right) = {1 \over 4}\left( { - 4\sin 4x} \right) = - \sin 4x.\)
Vậy với mọi \(x \in R\), ta có
\(f'\left( x \right) = g'\left( x \right).\)
Cách 2. Ta chứng minh rằng \(f\left( x \right)\) và \(g\left( x \right)\) khác nhau một hằng số ; vì hai hàm số khác nhau một hằng số thì rõ ràng đạo hàm của chúng bằng nhau (nếu chúng có đạo hàm) . Thật vậy, ta có
\(\eqalign{{\sin ^4}x + {\cos ^4}x &= {\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)^2} - 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x \cr& = 1 - {1 \over 2}{\sin ^2}2x\cr& = 1 - {1 \over 2}.{{1 - \cos 4x} \over 2} \cr&= {3 \over 4} + {1 \over 4}\cos 4x \cr} \)
Tức là \(f\left( x \right) = {3 \over 4} = g\left( x\right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( {\forall x \in R} \right).\)
Vậy \(f'\left( x \right) = g'\left( x \right).\)
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống tập 1
Chuyên đề 3: Dầu mỏ và chế biến dầu mỏ
Bài giảng ôn luyện kiến thức giữa học kì 1 môn Lịch sử lớp 11
Bài 3: pH của dung dịch. Chuẩn độ acid - base
Chuyên đề 11.2: Một số vấn đề về du lịch thế giới
Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SBT Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Chân trời sáng tạo
SGK Toán 11 - Cánh Diều
Tổng hợp Lí thuyết Toán 11
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Toán lớp 11
SBT Toán Lớp 11
SGK Toán Nâng cao Lớp 11
SGK Toán Lớp 11