TOÁN B1
CHƯƠNG I
GIỚI HẠN HÀM MỘT BIẾN
Câu 1: ( 2điểm )
1
1
1 x 3 1 lim 1 2x 4 1
1 x 2 1 1 4 1 2x
Ta có: lim
lim
x 0
x 0
x 0
x x2
x x2
x x2
2
3
Khi x 0 thì 1 x
2
1
3
1
1
1
x
1 x 2 , 1 2x 4 1 (2x)
3
4
2
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
Nên
1 2
x
1 2
x
x
x
1 x 2 1 1 4 1 2x
2 lim 3 lim 2 lim 1 x 1 1
lim
lim 3 2 lim
2
x 0
x 0 x x
x 0 x x 2
x 0
x 0 x
x 0 3
xx
x
2 2
3
(1,0 điểm)
Câu 2: ( 2điểm )
1
1
1
Ta có: lim cosx x 1+ tanx x lim 1 cosx - 1 cosx-1
x 0
x 0
cosx -1
x
1
1+ tanx t anx
.
t anx
x
e
lim
x 0
cosx -1
x
e
lim
x 0
(1,0 điểm)
1
Khi x 0 thì cosx - 1 x 2 , t anx x
2
nên
1
x
lim cosx +sinx e
x 0
x2
lim 2
x 0 x
e
lim
(0,5điểm)
x
x 0 x
e
(0,5 điểm)
Câu 3: ( 2điểm )
1
t anx
x
1 cosx + cosx cosx 1 2sin 2 x
1 cosx cos2x
Ta có: lim
lim
x 0
x 0
x2
x2
2
cosx 1 2sin x
1 cosx
= lim
lim
2
x 0
x
0
x
x2
Khi x 0 thì 1 cosx
x2
, 1 2sin 2 x
2
x2
1 cosx cos2x
Vậy lim
=
lim
22
2
x
0
x 0
x
x
1
2
1
2
(0,5 điểm)
1
(0,5 điểm)
1 sin 2 x
(0,5 điểm)
cosx sin 2 x 1
3
lim
1
2
x 0
2
x
2
(0,5 điểm)
Câu 4: ( 2điểm )
1
1 xsinx cos2x
lim
x 0
2 x
tan
2
Ta có: lim
x 0
1
1 xsinx 2 1 1 2sin 2 x 2 1
tan 2
x
2
(0,5 điểm)
Khi x 0 :
1
1 xsinx 2 1
Do đó lim
x 0
Vậy lim
x 0
1
1
xsinx x 2 , 1 2sin 2 x
2
2
1
2
1 sin 2 x x 2 , tan 2
1 2
x
1 x sin x 1
1 cos 2 x
x2
lim 21 2 2 và lim
lim 1 2 4
x 0
x 0
x 0
x
x
4 x
4 x
tan 2
tan 2
2
2
1 xsinx cos2x
1 xsinx 1
1 cos2x
lim
lim
6
x
0
x
0
x
x
x
tan 2
tan 2
tan 2
2
2
2
2
x x2
2 4
(1,0 điểm)
(5,0 điểm)
Câu 5: ( 2điểm )
s inx
- sinx
t anx - sinx
s inx(1-cosx)
cosx
Ta có: lim
lim
lim
3
x 0 arctanx 3
x 0
x
0
arctanx
cosx. arctanx 3
x2
Khi x 0 thì sinx x,1-cosx
,arctanx 3 x 3
2
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
x3
t anx - sinx
1
2
lim
lim
3
3
x 0 arctanx
x 0 cosx. x
2
(1,0 điểm)
Câu 6: ( 2điểm )
Khi x 0 : sin 2012 x x 2012 , t an 2 x x 2 ,ln(1 + x 6 ) x 6
Do đó
sin 2012 x tan 2 x x x , ln(1 x 6 ) 2 x 2 x
(0,5 điểm)
s in 2012 x + t an 2 x + x
x
1
(1,5 điểm)
lim
6
x 0
x 0 2x
ln(1 + x ) 2x
2
Nên lim
Câu 7: ( 2điểm )
1
3x 4
3x
3x
4 1
1
1 1
4
16 3x 2
9
16
16
Ta có: lim 3
lim
lim
lim 64 (2,0 điểm)
1
x 0
x 0
x 0
x 0 x
16
8+2x 2
x
3 1+
x 3
1
12
1+ 1
4
4
Câu 8: ( 2điểm )
Đặt t
x . Khi x thì t 0
2
2
(0,5 điểm)
cos t
Vậy lim x t anx = lim t t an t lim t.co t t = lim t.
1
t 0
t 0
2 t 0
sin t
x 2
2
Câu 9: ( 2điểm )
3
(1,5 điểm)
Ta có:
3
cosx 3 cosx
cosx 1
cosx 1
lim
lim
lim
2
2
x 0
x 0
x 0
sin x
sin x
sin 2 x
cosx-1
lim
x 0
2
sin x
cosx 1
cosx-1
lim
x 0
sin 2 x
3
Khi x 0 thì sin 2 x x 2 , cosx-1
lim
x 0
cosx 3 cosx
lim
x 0 2
sin 2 x
x
(0,5 điểm)
cos 2 x 3 cosx 1
x2
2
(0,5 điểm)
x2
2
lim
cosx 1 x 0 x 2
x2
1 1 1
2
3
2
3
4
6 12
cos x cosx 1
(1,0 điểm)
Câu 10: ( 2điểm )
Ta có: lim
x 0
x4
4x 3
12x 2
lim
lim
0
x 2 2cos x 2 x 0 2x 2s inx x 0 2 2cosx
(2,0 điểm)
Câu 11: ( 2điểm )
Ta có: lim cot x
x 0
1
ln x
1
lim e
ln cot x ln x
lim
e
x 0
1
ln cot x
ln x
1
1
2
2
ln cot x
lim
lim s in x lim s in x 1
1 x 0 cos x 1
x 0
x 0
ln x
cot x.
.
x
s inx x
1
Vậy lim cot x ln x e1
x 0
(0,5điểm)
x 0
1
e
(1,0 điểm)
(0,5 điểm)
Câu 12: ( 2điểm )
2
cosx-2
1
s inx-2x
Ta có: lim
lim
lim
x 0 x
sinx x 0 x sinx x 0 s inx + x.cosx
Câu 13: ( 2điểm )
4
(2,0 điểm)
s inx
x
s inx x - sinx
s inx s inx-x
Ta có: lim
lim 1
1
x 0
x 0
x
x
.
s inx-x s inx
.
x x - sinx
e 1
1
e
(2,0 điểm)
Câu 14: ( 2điểm )
x2
Khi x 0 thì arcsin x x,1 cosx
,sin 3 x x 3 , tan 3 x x 3 ,sin 2 x x 2
2
3
2
Nên
1 2arcsin x cos x sin x x 2 x , tan 3 x 6sin 2 x x 10 x 4 x
(1,0 điểm)
1 2arcsin x cos x sin 3 x x 2
2x
lim
2
3
2
4
x 0
x 0 x
tan x 6sin x x 10x
Vậy lim
(1,0 điểm)
Câu 15: ( 2điểm )
1
Ta có: A lim 1 sin 2x sin 2 x
x 0
sin 2x
2 x2
e
lim
1
x 0 x
(0,5 điểm)
Khi x 0 thì lim
1
nên A =
x
(0,5 điểm)
Khi x 0 thì lim
1
nên A = 0
x
(0,5 điểm)
x 0
x 0
1
Vậy không tồn tại lim 1 sin 2x 2x
(0,5 điểm)
2
x 0
Câu 16: ( 2điểm )
2
ln arctanx
2
Ta có: lim x.ln arctanx lim
x
x
1
x
2 1
-x 2
.
.
2
1
2
1+x 2
= lim
lim 1+x
x
x arctanx
1 2
2 . arctanx
x
2
5
(0,5 điểm)
(1,5 điểm)
Câu 17: ( 2điểm )
1
1
Do arctan xarctan x
x 2
x 2
(1,0 điểm)
1
x 0 nên lim x.arctan 0
x 0
x 0 2
x
(1,0 điểm)
Mà lim
Câu 18: ( 2điểm )
Ta có: lim 1 x
1
arctan
x
x 0
1
lim 1 x x
1
x arctan
x
x 0
e
1
lim x.arctan
x
x 0
e0 1
(2,0 điểm)
Câu 19: ( 2điểm )
1
x
1
x
e
1
1 x e
lim 1 x x
Theo quy tắc L’ Hospital ta có: lim
lim
x 0
x0
x 0
x
x
Đặt
1
x
y 1 x
1
x
x
ln(1 x)
1
1
y ln 1 x x x ln(1 x)
x . x 1
ln y ln 1 x
y
1
x
x
y
x2
x2
(1,0 điểm)
x
x
ln(1
x)
ln(1
x)
1
x 1
Nên A lim 1 x x .lim x 1 2
e.lim
x 0
x 0
x 0
x
x 2
(0,5 điểm)
1
1 (x 1)
1
(x 1) 2 x 1
2
e.lim (x 1) e.lim x . 1 e.lim 1 . 1 1 e
e.lim
x 0
x 0
x 0 (x 1) 2 2x
x 0 (x 1) 2 2
2x
2x
2
( 0,5 điểm)
CHƯƠNG II
6
PHÉP TÍNH VI PHÂN HÀM MỘT BIẾN
Câu 20: ( 2điểm )
Ta có: y x s inx ln y sinx.lnx
y
sinx
sinx
cosx.lnx +
y=x s inx cosx.lnx +
y
x
x
(2,0 điểm)
Câu 21: ( 2điểm )
3
Ta có: y
x 1 2x 3
10
x (7x 3)
5
5
ln y ln 3 x 1 ln 2x 3 ln x ln(7x 3)10
(0,5 điểm)
1
1
ln y ln(x 1) 5ln 2x 3 ln x 10 ln(7x 3)
3
2
y
1
10
1
70
y 3(x 1) 2x 3 2x 7x 3
3
y
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
5
x 1 2x 3 1
10
1
70
3(x 1) 2x 3 2x 7x 3
10
x (7x 3)
(0,5 điểm)
Câu 22: ( 2điểm )
Ta có: y x x ln y x.lnx
(0,5 điểm)
y
lnx +1
y
(0,5 điểm)
y = y lnx +1
(0,5 điểm)
7
y = x x lnx +1
(0,5 điểm)
Câu 23: ( 2điểm )
Ta có: y
y
y
1
2 arctan2x
arctan2x
1
1 9x
2
3x
1
1
3
2x
2
2 arctan2x 1 4x
1 9x 2
1
1 4x
2
arctan2x
3
(1,0 điểm)
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
1 9x 2
Câu 24: ( 2điểm )
Ta có: y 2lnx. ln x
1
2 1 ln 3x
1 ln 3x
(1,0 điểm)
y
2lnx
1
1
. 3x
x
2 1 ln 3x 3x
(0,5 điểm)
y
2lnx
1
x
2x 1 ln 3x
(0,5 điểm)
Câu 25: ( 2điểm )
8
Ta có: y
2
1
1
2
3 . sin 2 x
sin
x
.1 arcsin2x
3
2 1 arcsin2x
1
y
4
3
3 sin x
y
y
2sin x. sin x
1
3
3sinx sin x
2cosx
3
3 sin x
+
1
2 1 arcsin2x
.
1
1 4x
2
(1,0 điểm)
2x (0,5 điểm)
1
2sin x.cosx +
1 4x
2
1 arcsin2x
1
1 4x 2 1 arcsin2x
(0,5 điểm)
Câu 26: ( 2điểm )
1 x2
Ta có: y
4
2 1 x2
1
x
4
1 x2
1
y
y
y
2
3
4
1 1 x 1 x2
. .
2
4 1 x 2 1 x 2
1
x
4
1 x2
1
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
1
1
4x
. .
2
3
1 x 4 1 x 2 1 x 2
4
4
2
1 x2
1 x
1
(0,5 điểm)
2
x
2
2
1 x
. 1 x2
2
1 x
x
1 x4
(0,5 điểm)
CHƯƠNG III
ĐẠO HÀM – VI PHÂN HÀM NHIỀU BIẾN
Câu 27: ( 2 điểm )
9
Rõ ràng t x 2 y 2 0 ( x, y ) (0, 0)
1/ ( 1 điểm )
sin( x 2 y 2 ) sin t
1 khi ( x, y ) (0, 0)
x2 y 2
t
Do đó
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y)
2/ ( 1 điểm )
( 0,5 đ )
sin( x 2 y 2 )
1 11 0
( x , y ) (0,0)
x2 y 2
( 0,5 đ )
lim
f liên tục tại (0,0)
lim
f ( x, y) f (0, 0)
m2016 2m1008 1 0 ( m1008 1) 2 0
( 0,5 đ )
m1008 1
( x , y ) (0,0)
( 0,5 đ )
m 1 m 1
Câu 28: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Do đó
lim
( x , y ) (0,0)
Rõ ràng t x 2 y 2 0 ( x, y ) (0, 0)
e
x2 y2
2
t
1
1 x2 y2 1
lim
t 0
e2 1
1
2
(1 t ) 1
t
lim 2t 1
t 0
t
2
( 0,5 đ )
2
1
2
( vì khi ( x, y ) (0, 0) nên t 0: e 1 2t , (1 t ) 1
nên
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y )
e
lim
( x , y ) (0,0)
x2 y 2
2
2
1
1 x y 2 1
1
t
2
)
( 0,5 đ )
2/ ( 1 điểm )
f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y) f (0, 0)
m4 2m 3 1 1 m3 ( m 2) 0 m 0 m 2
( 0,5 đ )
( 0,5 đ )
Câu 29: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng t x 2 y 2 0 ( x, y ) (0, 0)
10
x2 y 2
2
Do đó
t
t
2sin(e
1)
sin(e 2 1)
2
lim
lim
1
2
2
t
( x , y ) (0,0)
t 0
t 0 t
x y
2
2
( 0,5 đ )
lim
t
2
t
2
( vì khi ( x, y ) (0, 0) nên t 0: sin(e 1) e 1 2t )
x2 y 2
nên
lim
( x , y ) (0,0)
2sin(e 2 1)
f ( x, y) lim
1
( x , y ) (0,0)
x2 y 2
( 0,5 đ )
2/ ( 1 điểm )
x 2 y2
2sin(e 2 1)
Khi hàm f : f ( x, y)
, f liên tục tại mọi ( x, y ) 2 \ {(0, 0)} .
x2 y 2
Do đó
f liên tục trên 2 f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
( 0,5 đ )
f ( x, y) f (0, 0)
m 2018 1 m 1 m 1
( 0,5 đ )
Câu 30: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng t x 2 y 2 0 ( x, y ) (0, 0)
x2 y2
2
t
t
2arctan(e
1)
arctan(e 2 1)
2
Do đó lim
lim
lim
1
t
( x , y ) (0,0)
t 0
t 0 t
x2 y 2
2
2
t
2
t
2
( vì khi ( x, y ) (0, 0) nên t 0: arctan(e 1) e 1
( 0,5 đ )
t
2
)
x2 y 2
nên
lim
( x , y ) (0,0)
2 arctan(e 2 1)
f ( x, y ) lim
1
( x , y ) (0,0)
x2 y 2
2/ ( 1 điểm )
11
( 0,5 đ )
x2 y 2
2 arctan(e 2 1)
Khi hàm f : f ( x, y)
, f liên tục tại mọi ( x, y ) 2 \ {(0, 0)} .
2
2
x y
Do đó
f liên tục trên 2 f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
( 0,5 đ )
f ( x, y) f (0, 0)
2019 m 1 m 0
( 0,5 đ )
Câu 31: ( 2 điểm )
Rõ ràng t x 2 y 2 0 ( x, y ) (0, 0)
1/ ( 1 điểm )
x2 y 2
t
)
ln(1 )
t
9
9 lim 9 1
Do đó lim
lim 9
t
( x , y ) (0,0) 9
1 x 2 y 2 1 t 0 1 t 1 t 0 9
ln(1
( vì khi
ln(1 9t )
( 0,5 đ )
( x, y ) (0, 0) nên t 0:
t
9
,
9
1
1 t 1 (1 t ) 9 1
t
9
)
x2 y 2
)
9
f ( x, y ) lim
1
( x , y ) (0,0) 9
1 x2 y 2 1
ln(1
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
( 0,5 đ )
2/ ( 1 điểm )
x2 y 2
)
9
Khi hàm f : f ( x, y)
,
9
1 x2 y 2 1
ln(1
f liên tục tại mọi ( x, y ) 2 \ {(0, 0)} .
Do đó
f liên tục trên 2 f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) f (0, 0)
(2 2)log2 m 1 m2 1 (2 2)log2 m m2
m 0
m 0
12
( 0,5 đ )
(log 2 m )[log 2 (2 2 )] 2 log 2 m
m 0
(log 2 m )[log 2 (2 2 ) 2] 0
( 0,5 đ )
m 0
log 2 m 0 ( v ì log 2 (2 2 ) 2 0 )
m 1
m 0
Câu 32: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng 0
x2 y5
5
y với mọi ( x, y) (0, 0) và
2
2
x y
Áp dụng nguyên lý kẹp ta có:
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y )
5
y 0 . ( 0,5 đ )
x2 y5
0
x2 y 2
x2 y5
0 ( 0,5 đ )
( x , y ) (0,0) x 2 y 2
lim
2/ ( 1 điểm )
f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y) f (0, 0)
2m1 1 2m 1 2m (2m 1) 2m 2m 1 | 2m | ( 0,5 đ )
( 2m 1 ) 2m 0
2 m 1 ( vì 2 m 0 )
m0
( 0,5 đ )
Câu 33: ( 2 điểm )
13
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng 0 (| x | | y |) arctan(
và
lim
( x , y ) (0,0)
1
) (| x | | y |) với mọi ( x, y ) (0, 0)
|x|| y|
2
| x | | y | 0 .
( 0,5 đ )
Áp dụng nguyên lý kẹp ta có:
lim
( x , y ) (0,0)
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y )
(| x | | y |) arctan(
1
) 0
| x|| y|
lim (| x | | y |) arctan(
( x , y ) (0,0)
1
) 0 ( 0,5 đ )
|x|| y|
2/ ( 1 điểm )
f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y) f (0, 0)
( 0,5 đ )
2m 1 m | m 1| m(m 1) 0
m 0 m 1
( 0,5 đ )
Câu 34: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng 0 (| x | | y |)sin(
và
1
) | x | | y | với mọi ( x, y ) (0, 0)
|x|| y|
lim
( x , y ) (0,0)
| x | | y | 0 .
( 0,5 đ )
Áp dụng nguyên lý kẹp ta có:
lim
( x , y ) (0,0)
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y)
(| x | | y |) sin(
1
) 0
| x|| y|
lim (| x | | y |)sin(
( x , y ) (0,0)
2/ ( 1 điểm )
14
1
)0
|x|| y|
( 0,5 đ )
f liên tục tại (0,0)
m
3
2m
1 0
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) f (0, 0)
m 0 m 1
( 0,5 đ )
g (m )
( vì g(0) = g(1) = 0 và pt. g(m) = 0 có tối đa 2 nghiệm phân biệt
(do g”(m)= 3m ln 2 3 0 trên nên đồ thị hàm g lõm trên ) )
( 0,5 đ )
Câu 35: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng 0 ( x 2 y 2 ) cos(
1
) x 2 y 2 với mọi ( x, y) (0, 0)
x y2
2
và
lim
( x , y ) (0,0)
x2 y 2 0 .
( 0,5 đ )
Áp dụng nguyên lý kẹp ta có:
lim
( x , y ) (0,0)
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
( x 2 y 2 ) cos(
f ( x, y)
1
) 0
x y2
2
lim ( x 2 y 2 ) cos(
( x , y ) (0,0)
1
) 0 ( 0,5 đ )
x y2
2
2/ ( 1 điểm )
f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) f (0, 0)
sin 9 m cos10 m 1 sin 9 m cos10 m sin 2 m cos 2 m
sin 2 m(sin 7 m 1) cos 2 m(1 cos8 m)
( 0,5 đ )
sin 2 m(sin 7 m 1) 0
2
(vì sin 2 m(sin 7 m 1) 0; cos 2 m(1 cos8 m) 0)
8
cos m(1 cos m) 0
15
sin m 0 sin m 1
cos m 0 sin m 0
m k
sin m 0 sin m 1
(k , l )
m 2l
2
( 0,5 đ )
Câu 36: ( 2 điểm )
1/ ( 1 điểm )
Rõ ràng 0 ( x 2 y 2 )sin(
1
) x 2 y 2 với mọi ( x, y ) (0, 0)
2
x y
2
và
lim
( x , y ) (0,0)
x2 y 2 0 .
( 0,5 đ )
Áp dụng nguyên lý kẹp ta có:
lim
( x , y ) (0,0)
Vì vậy
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y )
( x 2 y 2 ) sin(
1
) 0
x y2
2
lim ( x 2 y 2 ) sin(
( x , y ) (0,0)
1
)0
x y2
( 0,5 đ )
2
2/ ( 1 điểm )
f liên tục tại (0,0)
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) f (0, 0)
cos( sin m) 1 sin m 2k ( k )
( 0,5 đ )
sin m 2k (k ) sin m 0 ( vì sin m 1 )
m l ( l )
( 0,5 đ )
Câu 37: ( 1 điểm )
Khi ( x, y ) (0, 0) trên d : y x ,
lim
( x , y ) (0,0)
16
4 x2
2 (*)
x0 2 x 2
f ( x, y ) lim
Khi ( x, y ) (0, 0) trên : y x ,
lim
( x , y ) (0,0)
0
0 2 (**)
x0 2 x 2
f ( x, y) lim
( 0,5 đ )
Từ (*), (**) ta có :
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y )
Do đó f không liên tục tại (0,0)
( 0,5 đ )
Câu 38: ( 1 điểm )
Khi ( x, y ) (0, 0) trên d : y 0 ,
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) lim
x 0
0
0 (*)
x4
Khi ( x, y ) (0, 0) trên : y x ,
lim
( x , y ) (0,0)
Từ (*), (**) ta có :
y4 1
0 (**)
y 0 4 y 4
4
f ( x, y ) lim
lim
( x , y ) (0,0)
( 0,5 đ )
f ( x, y )
Do đó f không liên tục tại (0,0)
( 0,5 đ )
Câu 39: ( 1 điểm )
Khi ( x, y ) (0, 0) trên d : y 0 ,
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) lim
x 0
0
0 (*)
x2
Khi ( x, y ) (0, 0) trên : y x ,
lim
( x , y ) (0,0)
Từ (*), (**) ta có :
x2 1
0 (**)
x0 2 x 2
2
f ( x, y ) lim
lim
( x , y ) (0,0)
( 0,5 đ )
f ( x, y )
Do đó f không liên tục tại (0,0)
( 0,5 đ )
Câu 40: ( 1 điểm )
Khi ( x, y ) (0, 0) trên d : y x ,
lim
( x , y ) (0,0)
Khi ( x, y ) (0, 0) trên : y x ,
17
x4
1
(*)
x 0 4 x 4
4
f ( x, y ) lim
lim
( x , y ) (0,0)
Từ (*), (**) ta có :
x 4 1 1
(**)
x 0 4 x 4
4 4
( 0,5 đ )
f ( x, y ) lim
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y )
Do đó f không liên tục tại (0,0)
( 0,5 đ )
Câu 41: ( 1 điểm )
Khi ( x, y ) (0, 0) trên d : y x ,
lim
( x , y ) (0,0)
f ( x, y ) lim
x0
0
0 (*)
2 x2
Khi ( x, y ) (0, 0) trên : y 0 ,
x2
1 0 (**)
x2
( 0,5 đ )
Do đó f không liên tục tại (0,0)
( 0,5 đ )
lim
( x , y ) (0,0)
Từ (*), (**) ta có :
f ( x, y ) lim
lim
( x , y ) (0,0)
x 0
f ( x, y )
Câu 42: ( 1 điểm )
Rõ ràng
f x' ye xy , f y' xe xy
Do đó
f x''2 y 2 e xy , f xy'' (1 xy )e xy , f y''2 x 2e xy
( 0,5 đ )
d 2 f ( x, y ) f x''2 dx 2 2 f xy'' dxdy f y''2 dy 2
Nên
y 2 e xy dx 2 2(1 xy)e xy dxdy x 2e xy dy 2
d 2 f (1,1) e[dx 2 4dxdy dy 2 ]
Suy ra
( 0,5 đ )
Câu 43: ( 1 điểm )
Rõ ràng
Do đó
f x' yx y 1 , f y' x y ln x
f x''2 y ( y 1) x y 2 , f xy'' x y 1 (1 y ln x), f y''2 x y ln 2 x
18
( 0,5 đ )
Nên
d 2 f ( x, y ) f x''2 dx 2 2 f xy'' dxdy f y''2 dy 2
y ( y 1) x y 2 dx 2 2 x y 1 (1 y ln x)dxdy x y ln 2 xdy 2
Suy ra
d 2 f (1, e) e(e 1)dx 2 2dxdy
( 0,5 đ )
Câu 44: ( 1 điểm )
Rõ ràng
4
2
f x' 2 x y , f y' x 2 y
x
y
Do đó
f x''2 2
4
2
, f xy'' 1, f y''2 2 2
2
x
y
( 0,5 đ )
d 2 f ( x, y ) f x''2 dx 2 2 f xy'' dxdy f y''2 dy 2
Nên
(2
Suy ra
4
2
)dx 2 2dxdy (2 2 ) dy 2
2
x
y
d 2 f (1,1) 6 dx 2 2dxdy 4dy 2
( 0,5 đ )
Câu 45: ( 1 điểm )
Rõ ràng
Nên
2015 f
e x sin y.
x 2015
( 0,5 đ )
2016 f
(e x sin y ) e x cos y
2015
x y y
Do đó
2016 f
(0, 0) =1
x 2015 y
19
( 0,5 đ )
Câu 46: ( 1 điểm )
f
y
f
x
2
,
2
2
x x y
y x y 2
Rõ ràng
Do đó
2 f 2 f
2 xy
2 xy
0
x 2 y 2 ( x 2 y 2 ) 2 ( x 2 y 2 )2
( 0,5 đ )
( 0,5 đ )
Câu 47: ( 2 điểm )
Giả sử tồn tại f ( x, y ) thỏa yêu cầu bài toán (ycbt) ta có:
Từ
f
x 4 f ( x, y ) x 4 y C ( x) f x''2 12 yx 2 C '' ( x) (1) ( 0,5 đ )
y
Nhưng f x'' 12 x 2 y (2) .Từ (1),(2) : C '' ( x) 0 C ( x) ax b (a, b ) ( 0,5 đ )
2
Khi đó a, b thỏa f (0, 0) 1, f (1,1) 2 với f ( x, y) x 4 y ax b
Nên b =1 và a = 0
( 0,5 đ )
Vậy f ( x, y) yx 4 1
Thử lại : Rõ ràng f ( x, y) yx 4 1 thỏa ycbt
Vậy f ( x, y ) cần tìm định bởi : f ( x, y ) yx 4 1
( 0,5 đ )
Câu 48:( 1điểm)
f
2
2
2
y x 2 y
f ( x, y ) yx y C ( x)
f ( x, y ) cần tìm thỏa :
( 0,5 đ )
2
f ( x, x ) 1
f ( x, x 2 ) 1
f ( x, y ) yx 2 y 2 C ( x)
f ( x, y ) yx 2 y 2 2 x 4 1
4
C ( x) 1 2 x
( 0,5 đ )
Câu 49: ( 1điểm )
f
3
f ( x, y ) y 3 x x 2 C ( y )
y 2x
f ( x, y ) cần tìm thỏa : x
f (1, y) 2
f (1, y) 2
20
( 0,5 đ )
3
2
f ( x, y ) y x x C ( y )
f ( x, y ) y 3 x x 2 y 3 1
3
C
(
y
)
1
y
( 0,5 đ )
Câu 50: ( 2điểm )
Giả sử tồn tại f ( x, y ) thỏa yêu cầu bài toán (ycbt) ta có:
Từ
f
10 xy 2 y 3 f ( x, y ) 5 x 2 y 2 y 3 x C ( y ) f y''2 10 x 2 6 yx C '' ( y ) (1) ( 0,5 đ )
x
Nhưng f y'' 10 x 2 6 yx (2) .Từ (1),(2) : C '' ( y) 0 C ( y ) ay b (a, b ) ( 0,5 đ )
2
Khi đó a, b thỏa f (0, 0) 1, f (1,1) 7 với f ( x, y) 5 x 2 y 2 y 3 x ay b
Nên b =1 và a = 0
( 0,5 đ )
Vậy f ( x, y) 5 x 2 y 2 y 3 x 1
Thử lại : Rõ ràng f ( x, y) 5 x 2 y 2 y 3 x 1 thỏa ycbt
Vậy f ( x, y ) cần tìm định bởi : f ( x, y) 5 x 2 y 2 y 3 x 1
( 0,5 đ )
Câu 51: ( 2điểm )
Giả sử tồn tại f ( x, y ) thỏa yêu cầu bài toán (ycbt) ta có:
Từ
f
2 xy 8 x3 f ( x, y) x 2 y 2 x 4 C ( y ) f y''2 C '' ( y ) (1)
x
Nhưng f y'' 0 (2) .Từ (1),(2) : C '' ( y) 0 C ( y ) ay b (a, b )
2
( 0,5 đ )
( 0,5 đ )
Khi đó a, b thỏa f (0, 0) 1, f (1,1) 1 với f ( x, y) yx 2 2 x 4 ay b
Nên b = a = 1
( 0,5 đ )
Vậy f ( x, y ) yx 2 2 x 4 y 1
Thử lại : Rõ ràng f ( x, y ) yx 2 2 x 4 y 1 thỏa ycbt
Vậy f ( x, y ) cần tìm định bởi : f ( x, y ) yx 2 2 x 4 y 1
21
( 0,5 đ )
Câu 52: (2 điểm)
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ:
f x' 0
4 2 x 0
x 2
'
4 2 y 0
y 2
f y 0
( 0,5 đ )
Tại điểm dừng I(2,-2):
A f x''2 (2, 2) 2 , B f xy'' (2, 2) 0, C f y''2 (2, 2) 2
Nên AC B 2 4 0 , A 2 0
Do đó f đạt cực đại tại (2,-2)
( 0,5 đ )
( 0,5 đ )
( 0,5 đ )
Câu 53: (2 điểm)
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ:
f x' 0
2 x y 1 0
x 1
'
x 2 y 1 0
y 1
f y 0
( 0,5 đ )
Tại điểm dừng I(-1,1):
A f x''2 (1,1) 2 , B f xy'' ( 1,1) 1, C f y''2 ( 1,1) 2
( 0,5 đ )
Nên AC B 2 3 0 , A 2 0
( 0,5 đ )
Do đó f đạt cực tiểu tại (-1,1)
( 0,5 đ )
Câu 54: ( 2 điểm )
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ:
y
f x' 0
x 1
1 e 0
'
y
1 xe 0
y 0
f y 0
22
( 0,5 đ )
Tại điểm dừng duy nhất I(1,0):
A f x''2 (1, 0) 0 , B f xy'' (1, 0) 1, C f y''2 (1, 0) 1 ( 0,5 đ )
( vì f x'' 0, f xy'' e y , f y'' xe y )
2
2
Ta có AC B 2 1 0
( 0,5 đ )
nên I(1,0) không là điểm cực trị
Vậy f không có cực trị
( 0,5 đ )
Câu 55: (2 điểm)
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ:
2
f x' 0
x y 0
x 0
2( x y) 3( x y ) 0
( 0,5 đ )
'
2
2( x y ) 3( x y) 0
x y 0
y 0
f y 0
Tại điểm dừng duy nhất O(0,0):
A f x''2 (0,0) 2 , B f xy'' (0, 0) 2, C f y''2 (0, 0) 2
( vì f x'' 2 6( x y) , f xy'' 2 6( x y ) , f y'' 2 6( x y ) )
2
2
Ta có AC B 2 0
( 0,5 đ )
Trong mọi lân cận của O(0,0),
Khi y = x > 0:
f ( x, y) f (0,0) f ( x, x) f (0, 0) 8 x3 0
Khi y = x < 0:
f ( x, y) f (0,0) f ( x, x) f (0, 0) 8 x3 0 ( 0,5 đ )
Do đó theo cách chọn ( x, y ) như vậy, f ( x, y ) f (0, 0) đổi dấu
Vậy f không có cực trị
23
( 0,5 đ )
Câu 56: (2 điểm)
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ:
f x' 0
2x 2 y 2 0
x y 1 0
'
2 x 2 y 2 0
f y 0
( 0,5 đ )
Tại các điểm dừng M ( x0 , y0 ) thỏa x0 y0 1 0
A f x''2 ( x0 , y0 ) 2 , B f xy'' ( x0 , y0 ) 2, C f y''2 ( x0 , y0 ) 2
( vì f x'' 2, f xy'' 2, f y'' 2 )
2
2
Ta có AC B 2 0
( 0,5 đ )
Vì vậy với x0 y0 1 0 :
f ( x, y) f ( x0 , y0 ) ( x 2 y 2 2 xy 2 x 2 y ) ( x0 2 y0 2 2 x0 y0 2 x0 2 y0 )
( x 2 y 2 2 xy 2 x 2 y ) [( x0 y0 ) 2 2( x0 y0 )]
( x 2 y 2 2 xy 2 x 2 y ) [(1) 2 2]
( x 2 y 2 2 xy 2 x 2 y ) 1
( 0,5 đ )
( x y 1)2 0
Do đó f đạt cực tiểu tại các điểm ( x0 , y0 ) sao cho x0 y0 1 0
( 0,5 đ )
24
Câu 57: (2 điểm)
Hàm Lagrange L: L( x, y ) x 2 y 2 ( x y 10)
L'x 0
2 x 0
x 5
'
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ : Ly 0
( 0,5 đ x 2)
2 y 0 y 5
x y 10 0
10
x y 10 0
Tại (5,5) : dL2 (5,5) 2dx 2 2dy 2 0 vì L"x 2, L"xy 0, L"y 2
2
2
( 0,5 đ )
Vậy f đạt cực tiểu có điều kiện tại (5,5) và f (5,5) 50 ( 0,5 đ )
Câu 58 : (2 điểm)
Hàm Lagrange L: L( x, y ) xy ( x, y ) xy ( x y 10)
L'x 0
y 0
x 5
'
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ : Ly 0
x 0
y 5 ( 0,5 đ x2 )
x y 10 0
5
( x, y) 0
Tại (5,5) : dL2 (5, 5) 2 dxdy 2dx 2 0
( vì L"x 0, L"xy 1, L"y 0 ; d (5,5) 0 dx dy và dx 2 dy 2 0 )( 0,5 đ )
2
2
Vậy f đạt cực tiểu có điều kiện tại (5,5) với f (5,5) 50
( 0,5 đ )
Câu 59 : (2 điểm)
Hàm Lagrange L: L( x, y ) x 2 y ( x, y ) x 2 y ( x 2 y 2 5)
L'x 0
1 2 x 0
x 1
x 1
'
Tọa độ điểm dừng thỏa hệ : Ly 0
1 2 y 0 y 2 y 2 ( 0,5 đ )
2
1 1
2
2
2
x y 5 0
( x, y) 0
Tại (1,2) : dL2 (1, 2) dx 2 dy 2 0
( vì L"x (1, 2) 1, L"xy (1, 2) 0, L"y (1, 2) 1 và dx 2 dy 2 0 )
2
2
25
( 0,5 đ )