Bài giảng môn toán lớp 12
Bài 1:
Sự đồng biến, nghịch biến
của hàm số
I .Nhắc lại định nghĩa Hàm Số đồng biến, nghịch biến
Cho hàm số f(x) xác định trên (a;b)
1. f(x) đồng biến trên ( a ;b ) x1,,x2 (a;b) và x1< x2 => f(x1) < f(x2)
A
2. f(x) nghịch biến trên ( a ;b ) x1,,x2 (a;b) và x1< x2 => f(x1) > f(x2)
A
y
y y = f(x)
y = f(x)
x
O
a
b
x
O
b
a
NHẬN XÉT
f(x) đồng biến trên (a;b) => f ’(x) = lim y 0 trên (a;b)
0 x
f(x) ngh biến trên (a;b) => f ’(x) = lim y 0 trên (a;b)
0 x
Giới hạn này
Chiều
ngược
có
là điều
kiện
cótính
đúng
đủlại
của
đơn
không?
điệu?
2.Điều kiện đủ của tính đơn điệu
Định lý Lagrăng:
Nếu hàm số f(x) liên tục trên đoạn [a;b]
có đạo hàm trên khoảng (a;b)
Thì tồn tại c (a;b) sao cho f(b) – f(a) = f ’( c )(b – a)
Hay
f
’(
f
’(
f(b) – f(a)
c)=
b-a
f(b) – f(a)
c)=
b-a
d
y
C
f(c)
B
kd = f ‘ (c)
kAB =
f(b) – f(a)
b-a
f(a)
A
x
O
a
c
b
Ý NGHĨA HÌNH HỌC CỦA ĐỊNH LÝ LAGRĂNG (SGK)
Cho hàm số y = f(x) thoả mãn định lý Lagrăng đồ thị ( C )
A ; B ( C ) = > C (c; f (c) ) cung AB sao cho tiếp tuyến tại C // AB
d
y
C
f(c)
f(a)
B
A
x
O
a
c
b
Định lý 1Cho hàm số y = f (x) có đạo hàm trên khoảng (a;b).
a)Nếu f ’ (x) > 0 với mọi x (a;b) thì hàm số f(x) đồng biến trên
khoảng đó.
b)Nếu f ’ (x) < 0 với mọi x (a;b) thì hàm số f(x) nghịch biến trên
khoảng đó.
Chứng minh a
ÁP DỤNG ĐỊNH LÝ LAGRĂNG
THOẢ MÃN TRÊN TẬP [X1;X2]
y
f(b)
f(x2)
f(x1)
f(a)
O
a
x1
x2
b
> c (x1;x2) sao cho
f(x2) – f(x1) = f ’( c) (x2 – x1)
Do f ’ (x) > 0 /(a;b) =>
f ’ (x) > 0 / (x2 –x1) =>
x f ’ (c ) > 0 lại do x2 – x1> 0
=> f (x2) > f (x1) …
Định lý 1 Cho hàm số y = f (x) có đạo hàm trên khoảng (a;b).
a)Nếu f ’ (x) > 0 với mọi x (a;b) thì hàm số f(x) đồng biến trên
khoảng đó.
b)Nếu f ’ (x) < 0 với mọi x (a;b) thì hàm số f(x) nghịch biến trên
khoảng đó.
Mở rộng
Định lý 2 Cho hàm số y = f (x) có đạo hàm trên khoảng (a;b).
Lợi ích của định
kiện
a)Nếu f ’ (x) 0 với mọilýx điều
(a;b)
thìđủ
hàm số f(x) đồng biến trên
mở ra
rộng?
khoảng đó.(Đẳng thức chỉ xảy
tại hữu hạn điểm)
b)Nếu f ’ (x) 0 với mọi x (a;b) thì hàm số f(x) nghịch biến trên
khoảng đó.( Đẳng thức chỉ xảy ra tại hữu hạn điểm)
Định lý 2 định lý 1 n t n?
Ví dụ 1: Tìm khoảng đồng biến hay nghịch biến của hàm số sau
y = x2 – 4x +6
Bài giải
Tập xác định: D = R
Chiều biến thiên:
y’ = 2x – 4 ,
Giải phương trình y’ = 0 2x – 4 = 0 x = 2
Dấu y’
X
2
y
-
0
+
Hàm số luôn luôn đồng biến trên khoảng ( 2 ;+)
Và nghịch biến trên khoảng (- ; 2)
Ví dụ 2: Tìm khoảng đồng biến hay nghịch biến của hàm số sau
y = x3 – 3x2 +6
Bài giải
Tập xác định: D = R
Chiều biến thiên:
y’ = 3x2 – 6x ,
Giải phương trình y’ = 0 3x3 – 6x = 0 x = 0 v x = 2
Dấu y’
X
0
y
+
0
-
2
0
+
Hàm số luôn luôn đồng biến trên các khoảng ( - ; 0) ;(2;+)
Và nghịch biến trên khoảng (0; 2)
Ví dụ 3: Tìm khoảng đồng biến hay nghịch biến của hàm số sau
y = - x4 + 2x2 +6
Bài giải
Tập xác định: D = R
Chiều biến thiên:
y’ = - 4x3 +4x ,
Giải phương trình y’ = 0 -4x3 + 4x = 0 x = 0 v x = 1
Dấu y’
X
-
-1
y
-
0
0
+
0
1
-
0
+
+
Hàm số luôn luôn đồng biến trên các khoảng ( - ; 0) ;(2;+)
Và nghịch biến trên khoảng (0; 2)
Ví dụ 4: Xác định chiều biến thiên của hàm số:
3
y 3x 5
x
Bài giải:
Nêu Quy
tắc xác
định chiều
biến thiên
của hàm
số
*Tập xác định: D = (-;0)(0;+)
* Đạo hàm y’ =
3( x 2 1)
x2
y’ = 0 x = 1
X
y
+
-1 0
0
1
-|| - 0
Hàm số đồng biến trên các khoảng (-;-1) ;(1;+)
Hàm số nghịch biến trên các khoảng (-1;0) ;(0;1)
+
3.Điểm tới hạn.
Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a;b) và
x0 (a;b).Điểm x0 được gọi là một điểm tới hạn của hàm số f(x)
Nếu tại đó f ’(x) không xác định hoặc x0 là nghiệm của phương trình
f ’(x) = 0.
Qui tắc: •Tìm tập xác định của hàm số
•Tìm điểm tới hạn của hàm số
•xét dấu f ’(x)
•Kết luận về khoảng đồng biến , nghịch biến theo định lý
Bài tập về nhà.
Từ bài 1 đến hết bài 4 sgk / Tr52 ,53
Ôn tập kiến thức cũ đã học
Chuẩn bị bài kế tiếp
Bài giảng môn toán lớp 12
Kết thúc