Khám phá toàn diện chuyên đề ứng dụng đạo hàm trong chuyển động học (Kinematics). Bài viết cung cấp lý thuyết chuyên sâu, phân tích ý nghĩa vật lý của đạo hàm bậc nhất và bậc hai, cùng hệ thống bài tập tự luận đa dạng từ đa thức, tối ưu hóa đến lượng giác có lời giải chi tiết giúp học sinh THPT nắm vững kiến thức.
Đạo hàm
Đề: Cho hàm số \(y=2x^{2}-3x+1\). Tính số gia của hàm số tại điểm \(x_{0}=2\) với số gia của đối số cho tương ứng.a) \(\Delta x=0,1\)b) \(\Delta x=0,2\).
Đề bài: Cho hàm số \(y=2x^{2}-3x+1\). Tính số gia của hàm số tại điểm \(x_{0}=2\) với số gia của đối số cho tương ứng.a) \(\Delta x=0,1\)b) \(\Delta x=0,2\). Lời giải a) Số gia của hàm số tại \(x_{0}=2\) ứng với số gia \(\Delta x=0,1\) là:\(\Delta f=f(2+0,1)-f(2)=[2(2,1)^{2}-3(2,1)+1]-[2.2^{2}-3.2+1]=3,52\).b) Số gia tại \(x_{0}=2\) ứng với \(\Delta x=0,2\) là:\(\Delta […]
Đề: Tính $\frac{f^{'}(1)}{\varphi^{'}(1)} $, Biết rằng $f(x)=x^{2}$ và $\varphi (x)=4x+\sin \frac{\pi x}{2}$
Đề bài: Tính $\frac{f^{'}(1)}{\varphi^{'}(1)} $, Biết rằng $f(x)=x^{2}$ và $\varphi (x)=4x+\sin \frac{\pi x}{2}$ Lời giải Ta có $f^{‘}(x)=2x\Rightarrow f^{‘}(1)=2$$\varphi ^{‘}(x)=4+(\frac{\pi x}{2})^{‘}\cos \frac{\pi x}{2}=4+\frac{\pi}{2}\cos \frac{\pi x}{2}$ $\Rightarrow \varphi ^{‘}(1)=4+\frac{\pi}{2}\cos \frac{\pi}{2}=4$ Vậy $\frac{f^{‘}(1)}{\varphi ^{‘}(1)}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$
Đề: Cho hàm số \(y=f(x)=2x^{2}-x+1\).a) Tìm đạo hàm của hàm số tại điểm \(x\).b) Tìm phương trình của tiếp tuyến với đồ thị hàm số tại điểm thuộc đồ thị có hoành độ \(x=1\).
Đề bài: Cho hàm số \(y=f(x)=2x^{2}-x+1\).a) Tìm đạo hàm của hàm số tại điểm \(x\).b) Tìm phương trình của tiếp tuyến với đồ thị hàm số tại điểm thuộc đồ thị có hoành độ \(x=1\). Lời giải a) Đạo hàm tại điểm \(x\):\(y'(x)=f'(x)=\mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0}\frac{\Delta y}{\Delta x}=\mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0}\frac{[2(x+\Delta […]
Đề: Tìm đạo hàm cấp \(n\) của hàm số \(f(x)=\frac{1}{x^{2}-x+6}\).
Đề bài: Tìm đạo hàm cấp \(n\) của hàm số \(f(x)=\frac{1}{x^{2}-x+6}\). Lời giải \(f(x)=\frac{1}{5}[\frac{1}{x-3}-\frac{1}{x+2}]\)\(f^{(n)}(x)=\frac{(-1)^{n}n!}{5}[\frac{1}{(x-3)^{n+1}}-\frac{1}{(x+2)^{n+1}}]\). Chứng minh bằng phương pháp quy nạp:\(f’=\frac{1}{5}[\frac{-1}{(x-3)^{2}}- \frac{-1}{(x+2)^{2}}]=\frac{-1}{5}[\frac{1}{(x-3)^{2}}-\frac{1}{(x+2)^{2}}]\)\(f”=\frac{-1}{5}[\frac{-2}{(x-3)^{3}}-\frac{-2}{(x+2)^{3}}]=\frac{2}{5}[\frac{1}{(x-3)^3}-\frac{1}{(x+2)^{3}}]\)giả sử đúng với bậc k: \(f^{(k)}(x)= \frac{(-1)^{k}k!}{5}[\frac{1}{(x-3)^{k+1}}-\frac{1}{(x+2)^{k+1}}] \)ta chứng minh công thức đúng với bậc k+1:\(f^{(k+1)}(x)= \frac{(-1)^{k}k!}{5} [\frac{-(k+1)}{(x-3)^{k+2}}-\frac{-(k+1)}{(x+2)^{k+2}}]= \frac{(-1)^{k+1}(k+1)!}{5}[\frac{1}{(x-3)^{k+2}}-\frac{1}{(x+2)^{k+2}}] \)$\Rightarrow $ đúng với k+1
Đề: Dùng định nghĩa tính đạo hàm của hàm số sau đây tại điểm \(x\).a) \(y=\frac{2x-1}{x+1}\)b) \(y=\sqrt{x+1}+x\)
Đề bài: Dùng định nghĩa tính đạo hàm của hàm số sau đây tại điểm \(x\).a) \(y=\frac{2x-1}{x+1}\)b) \(y=\sqrt{x+1}+x\) Lời giải a) \(y'(x)=\mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}= \mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0} \frac{\frac{2(x+\Delta x)-1}{x+\Delta x +1}- \frac{2x-1}{x+1}}{\Delta x}= \mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0} \frac{-3(x+1)+3(x+\Delta x+1)}{\Delta x(x-1)(x+\Delta x -1)}\)\(= \mathop {\lim }\limits_{\Delta x […]
Đề: Tính đạo hàm của các hàm số:a) $y = \sqrt[ 5]{ \ln ^3 5x} $; b) $y = \sqrt[ 3]{\frac{1+x^3}{1-x^3} } $c) $y = \left ( \frac{x}{b} \right)^a . \left (\frac{a}{x}\right)^b $ với $a> 0, b > 0$
Đề bài: Tính đạo hàm của các hàm số:a) $y = \sqrt[ 5]{ \ln ^3 5x} $; b) $y = \sqrt[ 3]{\frac{1+x^3}{1-x^3} } $c) $y = \left ( \frac{x}{b} \right)^a . \left (\frac{a}{x}\right)^b $ với $a> 0, b > 0$ Lời giải a) $y = \sqrt[ 5]{\ln^3( 5x )} = (\ln (5x))^ \frac{3}{5} $ $\Rightarrow […]
Đề: Chứng tỏ rằng hàm số $y = a \cos x + b \sin x$, trong đó $a,b$ là các hằng số tùy ý, thỏa mãn phương trình: $ y''+y = 0$
Đề bài: Chứng tỏ rằng hàm số $y = a \cos x + b \sin x$, trong đó $a,b$ là các hằng số tùy ý, thỏa mãn phương trình: $ y''+y = 0$ Lời giải Lấy đạo hàm liên tiếp hai lần, ta được : $ y’ = -a \sin x + b \cos […]
Đề: Cho hàm số: $ f(x) = \sqrt{-x^2+3x-2}$Tìm $m$ để phương trình sau có nghiệm: $ \frac{2f^2(x)}{(3-2x)}f'(x) = \sqrt{2m+x-x^2} \,\,\,\,\,\,\,(1)$
Đề bài: Cho hàm số: $ f(x) = \sqrt{-x^2+3x-2}$Tìm $m$ để phương trình sau có nghiệm: $ \frac{2f^2(x)}{(3-2x)}f'(x) = \sqrt{2m+x-x^2} \,\,\,\,\,\,\,(1)$ Lời giải Ta có : $f'(x) = \frac{-2x+3}{2\sqrt{-x^2+3x-2} }$.Khi đó, phương trình (1) có dạng : $\frac{2(-x+3x-2)(-2x+3)}{2(3-2x)\sqrt{-x^2+3x-2} } = \sqrt{2m+x-x^2}$. $\Leftrightarrow \sqrt{-x +3x -2} = \sqrt{2m+x-x^2} \Leftrightarrow \begin{cases}-x^2+3x-2 = 2m +x -x^2> […]
Đề: Tìm đạo hàm của các hàm số sau : a) $y = \frac{2}{\sqrt{x+1}+\sqrt{x-1} }$ b) $y = \frac{1}{(x+1)\sqrt{x+1} }$
Đề bài: Tìm đạo hàm của các hàm số sau : a) $y = \frac{2}{\sqrt{x+1}+\sqrt{x-1} }$ b) $y = \frac{1}{(x+1)\sqrt{x+1} }$ Lời giải a) Viết lại hàm số dưới dạng : $ y = \frac{2 (\sqrt{x+1}-\sqrt{x-1}) }{(\sqrt{x+1}+\sqrt{x-1})(\sqrt{x+1}-\sqrt{x-1})} =\sqrt{x+1}-\sqrt{x-1}$$\Rightarrow y’=\frac{1}{2\sqrt{x+1} }-\frac{1}{2\sqrt{x-1} }$b) Viết lại hàm số dưới dạng: $y = \frac{1}{(x+1)^{\frac{3}{2}}} = (x+1)^{-\frac{3}{2}}$$\Rightarrow y’=-\frac{3}{2}(x+1)^{-\frac{5}{3}}$

