🛠️ Công cụ

Bài 31: Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

Khái niệm đạo hàm tại một điểm, ý nghĩa hình học và ý nghĩa vật lí của đạo hàm.

📖 Lý thuyết ✍️ Dạng toán & bài tập 🎯 Trắc nghiệm

I. Đạo hàm tại một điểm

1. Định nghĩa

Cho hàm số y=f(x)y = f(x) xác định trên khoảng (a;b)(a; b)x0(a;b)x_0 \in (a; b). Nếu tồn tại giới hạn hữu hạn: limxx0f(x)f(x0)xx0\lim_{x \to x_0} \frac{f(x) - f(x_0)}{x - x_0} thì giới hạn đó được gọi là đạo hàm của hàm số tại điểm x0x_0. Kí hiệu: f(x0)f'(x_0) hoặc y(x0)y'(x_0).

2. Cách tính đạo hàm bằng định nghĩa

  • Bước 1: Xét số gia của biến số Δx=xx0\Delta x = x - x_0.
  • Bước 2: Tính số gia của hàm số Δy=f(x0+Δx)f(x0)\Delta y = f(x_0 + \Delta x) - f(x_0).
  • Bước 3: Tìm giới hạn limΔx0ΔyΔx\lim_{\Delta x \to 0} \frac{\Delta y}{\Delta x}.

II. Ý nghĩa hình học của đạo hàm

1. Hệ số góc của tiếp tuyến

Đạo hàm của hàm số y=f(x)y = f(x) tại điểm x0x_0 là hệ số góc của tiếp tuyến M0TM_0T của đồ thị hàm số tại điểm M0(x0;f(x0))M_0(x_0; f(x_0)). k=f(x0)k = f'(x_0)

2. Phương trình tiếp tuyến

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M0(x0;y0)M_0(x_0; y_0) là: yy0=f(x0)(xx0)y - y_0 = f'(x_0)(x - x_0)


III. Ý nghĩa vật lí của đạo hàm

  1. Vận tốc tức thời: Nếu một chuyển động có phương trình s=s(t)s = s(t) thì vận tốc tức thời tại thời điểm t0t_0 là: v(t0)=s(t0)v(t_0) = s'(t_0)
  2. Cường độ dòng điện tức thời: Nếu điện lượng truyền qua dây dẫn là Q=Q(t)Q = Q(t) thì cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t0t_0 là: I(t0)=Q(t0)I(t_0) = Q'(t_0)

IV. Công cụ tính đạo hàm

* Hỗ trợ các hàm: sin, cos, tan, log, exp, sqrt, và các phép toán cơ bản.

🔷 Dạng toán: Viết phương trình tiếp tuyến

📌 Các bước thực hiện

Để viết phương trình tiếp tuyến tại điểm M0(x0,y0)M_0(x_0, y_0):

  1. Tính đạo hàm f(x)f'(x).
  2. Tính hệ số góc k=f(x0)k = f'(x_0).
  3. Áp dụng công thức: y=f(x0)(xx0)+y0y = f'(x_0)(x - x_0) + y_0.
🔍 Ví dụ

Cho hàm số y=x2y = x^2. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ x0=1x_0 = 1.

💡 Xem lời giải
  • Ta có y(1)=12=1    M0(1;1)y(1) = 1^2 = 1 \implies M_0(1; 1).
  • Đạo hàm y=2xy' = 2x.
  • Hệ số góc tại x0=1x_0 = 1: k=y(1)=21=2k = y'(1) = 2 \cdot 1 = 2.
  • Phương trình tiếp tuyến: y=2(x1)+1    y=2x1y = 2(x - 1) + 1 \iff y = 2x - 1.

📝 Bài tập trắc nghiệm

Đạo hàm của hàm số $y=f(x)$ tại $x_0$ là giới hạn nào sau đây (nếu tồn tại)?
Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm có hoành độ $x_0$ bằng:
🎯

Luyện tập trắc nghiệm

Câu hỏi ngẫu nhiên từ ngân hàng đề — kiểm tra kiến thức ngay!

🚀 Làm bài trắc nghiệm →
Miễn phí · Không giới hạn lần làm
📑 Mục lục