Bài 6 Hàm số lũy thừa. Giải bài 57, 58, 59 trang 117 SGK Giải tích lớp 12 Nâng cao. Trên hình 2.10 cho hai đường cong ; Tìm đạo hàm của các hàm số sau:
Bài 57 : Trên hình bên cho hai đường cong (\({C_1}\)) (đường nét liền) và (\({C_2}\)) (đường nét đứt) được vẽ trên cùng một mặt phẳng tọa độ. Biết rằng mỗi đường cong ấy là đồ thị của ột trong hai hàm số lũy thừa \(y = {x^{ – 2}}\) và \(y = {x^{ – {1 \over 2}}}\,\,\left( {x > 0} \right)\). Chỉ dựa vào tính chất của lũy thừa, có thể nhận biết đường cong nào là đồ thị của hàm số nào được không?
Hãy nêu rõ lập luận.
Bạn đang xem: Giải Bài 57, 58, 59 trang 117 Giải tích 12 Nâng cao: Hàm số lũy thừa
Giả sử (\({C_1}\)) và (\({C_2}\)) theo thứ tự là đồ thị của hàm số \(y = {x^\alpha }\) và \(y = {x^\beta }\) ( \(\alpha \) và \(\beta \) là -2 hoặc \( – {1 \over 2}\)). Trên đồ thị, ta thấy trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\), đường cong (\({C_2}\))nằm trên đường cong (\({C_1}\)), nghĩa là khi x > 1 ta có bất đẳng thức \({x^\beta } > {x^\alpha }\). Vậy \(\beta = – {1 \over 2}\) và \(\alpha = – 2\).
Vậy đường (\({C_1}\)) là đồ thị của hàm số \(y = {x^{ – 2}}\), (\({C_2}\)) là đồ thị hàm số \(y = {x^{ – {1 \over 2}}}\).
Bài 58 : Tìm đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = {\left ( {2x + 1} \right)^\pi }\)
b) \(y = \root 5 \of {{{\ln }^3}5x} \)
c) \(y = \root 3 \of {{{1 + {x^3}} \over {1 – {x^3}}}} \)
d) \(y = {\left( {{x \over b}} \right)^a}{\left( {{a \over x}} \right)^b}\) với a > 0, b> 0
a) \(y’ = 2\pi {\left( {2x + 1} \right)^{\pi – 1}}\)
b) Áp dụng: \(\left( {\root n \of u } \right)’ = {u \over {n\root n \of {{u^{n – 1}}} }}\)
\(y’ = {{\left( {{{\ln }^3}5x} \right)’} \over {5\root 5 \of {{{\left( {{{\ln }^3}5x} \right)}^4}} }} = {{3{{\ln }^2}5x} \over {5x\root 5 \of {{{\ln }^{12}}5x} }}\)
c) Đặt \(u = {{1 + {x^3}} \over {1 – {x^3}}};\,\,y’ = {{u’} \over {3\root 3 \of {{u^2}} }}\)
\(u’ = {{3{x^2}\left( {1 – {x^3}} \right) – 3{x^2}\left( {1 + {x^3}} \right)} \over {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^2}}} = {{6{x^2}} \over {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^2}}}\)
Do đó: \(y’ = {{2{x^2}} \over {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^2}}}.{1 \over {\root 3 \of {{{\left( {{{1 + {x^3}} \over {1 – {x^3}}}} \right)}^2}} }} = {{2{x^2}} \over {\root 3 \of {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^4}{{\left( {1 + {x^3}} \right)}^2}} }}\)
d)
\(\eqalign{
& y’ = \left[ {{{\left( {{x \over b}} \right)}^a}} \right]'{\left( {{a \over x}} \right)^b} + {\left( {{x \over b}} \right)^a}\left[ {{{\left( {{a \over x}} \right)}^b}} \right]’ \cr
& \,\,\,\,\,\, = {a \over b}{\left( {{x \over a}} \right)^{a – 1}}{\left( {{a \over x}} \right)^b} + {\left( {{x \over b}} \right)^a}b{\left( {{a \over x}} \right)^{b – 1}}\left( { – {a \over {{x^2}}}} \right)\cr&\,\,\,\,\,\, = {\left( {{x \over b}} \right)^a}{\left( {{a \over x}} \right)^b}{{a – b} \over x} \cr} \)
Bài 59: Tính giá trị gần đúng đạo hàm của mỗi hàm số sau tại điểm đã cho (chính xác đến hàng phần trăm):
a) \(y = {\log _3}\left( {\sin x} \right)\,\,tai\,x = {\pi \over 4}\,;\)
b) \(y = {{{2^x}} \over {{x^2}}}\,\,tai\,\,x = 1\)
a) \(y’ = {{\cos x} \over {\sin x}}.{1 \over {\ln 3}} = {{\cot x} \over {\ln 3}};\,\,\,y’\left( {{\pi \over 4}} \right) \approx 0,91\)
b) \(y’ = {{{2^x}\left( {x\ln 2 – 2} \right)} \over {{x^3}}};\,\,\,\,y’\left( 1 \right) \approx – 2,61\)
Đăng bởi: Monica.vn
Chuyên mục: Giải bài tập
[toggle title=”Xem thêm Bài 57, 58, 59 trang 117 Giải tích 12 Nâng cao: Hàm số lũy thừa” state=”close”]Bài 6 Hàm số lũy thừa. Giải bài 57, 58, 59 trang 117 SGK Giải tích lớp 12 Nâng cao. Trên hình 2.10 cho hai đường cong ; Tìm đạo hàm của các hàm số sau:
Bài 57 : Trên hình bên cho hai đường cong (\({C_1}\)) (đường nét liền) và (\({C_2}\)) (đường nét đứt) được vẽ trên cùng một mặt phẳng tọa độ. Biết rằng mỗi đường cong ấy là đồ thị của ột trong hai hàm số lũy thừa \(y = {x^{ – 2}}\) và \(y = {x^{ – {1 \over 2}}}\,\,\left( {x > 0} \right)\). Chỉ dựa vào tính chất của lũy thừa, có thể nhận biết đường cong nào là đồ thị của hàm số nào được không?
Hãy nêu rõ lập luận.
Giả sử (\({C_1}\)) và (\({C_2}\)) theo thứ tự là đồ thị của hàm số \(y = {x^\alpha }\) và \(y = {x^\beta }\) ( \(\alpha \) và \(\beta \) là -2 hoặc \( – {1 \over 2}\)). Trên đồ thị, ta thấy trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\), đường cong (\({C_2}\))nằm trên đường cong (\({C_1}\)), nghĩa là khi x > 1 ta có bất đẳng thức \({x^\beta } > {x^\alpha }\). Vậy \(\beta = – {1 \over 2}\) và \(\alpha = – 2\).
Vậy đường (\({C_1}\)) là đồ thị của hàm số \(y = {x^{ – 2}}\), (\({C_2}\)) là đồ thị hàm số \(y = {x^{ – {1 \over 2}}}\).
Bài 58 : Tìm đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = {\left ( {2x + 1} \right)^\pi }\)
b) \(y = \root 5 \of {{{\ln }^3}5x} \)
c) \(y = \root 3 \of {{{1 + {x^3}} \over {1 – {x^3}}}} \)
d) \(y = {\left( {{x \over b}} \right)^a}{\left( {{a \over x}} \right)^b}\) với a > 0, b> 0
a) \(y’ = 2\pi {\left( {2x + 1} \right)^{\pi – 1}}\)
b) Áp dụng: \(\left( {\root n \of u } \right)’ = {u \over {n\root n \of {{u^{n – 1}}} }}\)
\(y’ = {{\left( {{{\ln }^3}5x} \right)’} \over {5\root 5 \of {{{\left( {{{\ln }^3}5x} \right)}^4}} }} = {{3{{\ln }^2}5x} \over {5x\root 5 \of {{{\ln }^{12}}5x} }}\)
c) Đặt \(u = {{1 + {x^3}} \over {1 – {x^3}}};\,\,y’ = {{u’} \over {3\root 3 \of {{u^2}} }}\)
\(u’ = {{3{x^2}\left( {1 – {x^3}} \right) – 3{x^2}\left( {1 + {x^3}} \right)} \over {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^2}}} = {{6{x^2}} \over {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^2}}}\)
Do đó: \(y’ = {{2{x^2}} \over {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^2}}}.{1 \over {\root 3 \of {{{\left( {{{1 + {x^3}} \over {1 – {x^3}}}} \right)}^2}} }} = {{2{x^2}} \over {\root 3 \of {{{\left( {1 – {x^3}} \right)}^4}{{\left( {1 + {x^3}} \right)}^2}} }}\)
d)
\(\eqalign{
& y’ = \left[ {{{\left( {{x \over b}} \right)}^a}} \right]'{\left( {{a \over x}} \right)^b} + {\left( {{x \over b}} \right)^a}\left[ {{{\left( {{a \over x}} \right)}^b}} \right]’ \cr
& \,\,\,\,\,\, = {a \over b}{\left( {{x \over a}} \right)^{a – 1}}{\left( {{a \over x}} \right)^b} + {\left( {{x \over b}} \right)^a}b{\left( {{a \over x}} \right)^{b – 1}}\left( { – {a \over {{x^2}}}} \right)\cr&\,\,\,\,\,\, = {\left( {{x \over b}} \right)^a}{\left( {{a \over x}} \right)^b}{{a – b} \over x} \cr} \)
Bài 59: Tính giá trị gần đúng đạo hàm của mỗi hàm số sau tại điểm đã cho (chính xác đến hàng phần trăm):
a) \(y = {\log _3}\left( {\sin x} \right)\,\,tai\,x = {\pi \over 4}\,;\)
b) \(y = {{{2^x}} \over {{x^2}}}\,\,tai\,\,x = 1\)
a) \(y’ = {{\cos x} \over {\sin x}}.{1 \over {\ln 3}} = {{\cot x} \over {\ln 3}};\,\,\,y’\left( {{\pi \over 4}} \right) \approx 0,91\)
b) \(y’ = {{{2^x}\left( {x\ln 2 – 2} \right)} \over {{x^3}}};\,\,\,\,y’\left( 1 \right) \approx – 2,61\)
[/toggle]
