GIẢI TÍCH 12
FB: />
CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA
HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARIT
CHUẨN BỊ KIẾN THỨC:
1) Lũy thừa của một số hữu tỷ:
Lũy thừa đối với số mũ nguyên dương: a, b Q, m, n Z+, ta có:
a0 = 1
a1 = a
am.an = am + n
am
= am – n
n
a
a
an
( ) n n (b
b
b
(am)n = am.n
≠ 0)
(ab)n = anbn
Nếu am = an thì m = n (a ≠ 1, a ≠ 0).
Lũy thừa đối với số mũ nguyên dương: x ≠ 0, n Z+, ta có: x n
1
xn
2) Căn bậc hai:
AB A. B (A0, B0)
A2 A
A 2 B A B (B0)
A
B
A B
(B>0)
B
C
AB
C
A B
A B
A
1
B
B
A 2 B (A0, B0)
A
B
A
B
(A0, B>0)
A B A2 B (A<0, B0)
AB (AB0, B≠0)
C ( A B)
(A0, A≠B2)
A B2
C( A B
(A0, B0, A≠B)
A B
0A
A B
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
§1. LŨY THỪA
1. Đònh nghóa luỹ thừa
Số mũ
Cơ số a
aR
n N*
Luỹ thừa a
a an a.a......a (n thừa số a)
0
a0
a a 0 1
n ( n N * )
a0
a a n
m
(m Z , n N * )
n
lim rn (rn Q, n N * )
1
an
m
n
a0
a a n a m ( n a b b n a)
a0
a lim a rn
2. Tính chất của luỹ thừa
Với mọi a > 0, b > 0 ta có:
a .a a
;
a
a
a
; (a ) a . ; (ab) a .b
a
a
;
b
b
a > 1 : a a ;
0 < a < 1 : a a
Với 0 < a < b ta có:
am bm m 0 ;
am bm m 0
Chú ý: + Khi xét luỹ thừa với số mũ 0 và số mũ nguyên âm thì cơ số a phải khác 0.
+ Khi xét luỹ thừa với số mũ không nguyên thì cơ số a phải dương.
3. Đònh nghóa và tính chất của căn thức
Căn bậc n của a là số b sao cho bn a .
Với a, b 0, m, n N*, p, q Z ta có:
n
ab n a .n b ;
Nếu
n
a na
(b 0) ;
b nb
p q
n
m
thì a p a q (a 0) ;
n m
n
p
a p n a (a 0) ;
mn
a mn a
Đặc biệt n a mn am
Nếu n là số nguyên dương lẻ và a < b thì n a n b .
Nếu n là số nguyên dương chẵn và 0 < a < b thì n a n b .
Chú ý:
+ Khi n lẻ, mỗi số thực a chỉ có một căn bậc n. Kí hiệu n a .
+ Khi n chẵn, mỗi số thực dương a có đúng hai căn bậc n là hai số đối nhau.
4. Công thức lãi kép
Gọi A là số tiền gửi, r là lãi suất mỗi kì, N là số kì.
Số tiền thu được (cả vốn lẫn lãi) là:
C A(1 r )N
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
§2. HÀM SỐ LŨY THỪA
Đònh nghóa
Số mũ
= n (n nguyên dương)
= n (n nguyên âm hoặc
n = 0)
là số thực không
nguyên
Hàm số y x
y xn
Tập xác đònh D
D=R
y xn
D = R \ {0}
y x
D = (0; +)
1
Chú ý: Hàm số y x n không đồng nhất với hàm số y n x (n N *) .
Đạo hàm
x x 1 ( x 0) ;
Chú ý:
n x
1
n
n x n1
u u 1.u
với x 0 nếu n chẵn
với x 0 nếu n lẻ .
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
n u
u
n
n u n1
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
§3. LƠGARIT
1. Đònh nghóa
Với a > 0, a 1, b > 0 ta có: loga b a b
Chú ý: loga b có nghóa khi a 0, a 1
b 0
Logarit thập phân:
lg b log b log10 b
Logarit tự nhiên (logarit Nepe):
ln b loge b
2. Tính chất
loga 1 0 ;
loga a 1 ;
(với
loga ab b ;
n
1
e lim 1 2,718281 )
n
a
loga b
b (b 0)
Cho a > 0, a 1, b, c > 0. Khi đó:
+ Nếu a > 1 thì loga b loga c b c
+ Nếu 0 < a < 1 thì loga b loga c b c
3. Các qui tắc tính logarit
Với a > 0, a 1, b, c > 0, ta có:
loga (bc) loga b loga c
b
c
loga loga b loga c
loga b loga b
4. Đổi cơ số
Với a, b, c > 0 và a, b 1, ta có:
logb c
loga b
loga c
loga b
hay loga b.logb c loga c
1
logb a
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
1
loga c loga c ( 0)
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
§4. HÀM SỐ MŨ. HÀM SỐ LƠGARIT
Hàm số mũ y a x (a > 0, a 1).
Tập xác đònh: D = R.
Tập giá trò:
T = (0; +).
Khi a > 1 hàm số đồng biến, khi 0 < a < 1 hàm số nghòch biến.
Nhận trục hoành làm tiệm cận ngang.
Đồ thò:
y
y=ax
y
y=ax
1
1
x
x
a>1
0
Hàm số logarit y loga x (a > 0, a 1)
Tập xác đònh: D = (0; +).
Tập giá trò:
T = R.
Khi a > 1 hàm số đồng biến, khi 0 < a < 1 hàm số nghòch biến.
Nhận trục tung làm tiệm cận đứng.
Đồ thò:
y
y
O
y=logax
y=logax
1
x
1
x
O
0
a>1
Đạo hàm
a x a x ln a ;
e x e x ;
au au ln a.u
eu eu .u
loga x x ln1 a ;
loga u u lnu a
ln x 1 (x > 0);
ln u u
x
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
u
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
§5. PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ PHƯƠNG TRÌNH
LƠGARIT
PHƯƠNG TRÌNH MŨ
1. Phương trình mũ cơ bản:
Với a > 0, a 1: a x b b 0
x loga b
2. Một số phương pháp giải phương trình mũ
a) Đưa về cùng cơ số:
Với a > 0, a 1:
a f ( x ) ag( x ) f ( x ) g( x )
Chú ý: Trong trường hợp cơ số có chứa ẩn số thì:
a M a N (a 1)( M N ) 0
b) Logarit hoá:
a f ( x ) b g ( x ) f ( x) log a b .g ( x)
c) Đặt ẩn phụ:
Dạng 1:
f (x)
, t 0 , trong đó P(t) là đa thức theo t.
P(a f ( x ) ) 0 t a
P(t ) 0
Dạng 2:
a2 f ( x ) (ab) f ( x ) b2 f ( x ) 0
Chia 2 vế cho b
2 f ( x)
, rồi đặt ẩn phụ
a
t
b
f (x)
Dạng 3: a f ( x ) b f ( x ) m , với ab 1 . Đặt t a f ( x ) b f ( x )
1
t
d) Sử dụng tính đơn điệu của hàm số
Xét phương trình: f(x) = g(x) (1)
Đoán nhận x0 là một nghiệm của (1).
Dựa vào tính đồng biến, nghòch biến của f(x) và g(x) để kết luận x0 là
nghiệm duy nhất:
f ( x ) đồng biến và g( x ) nghòch biến (hoặc đồng biến nhưng nghiêm ngặt).
f ( x ) đơn điệu và g( x ) c hằng số
Nếu f(x) đồng biến (hoặc nghòch biến) thì f (u) f (v) u v
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
e) Đưa về phương trình các phương trình đặc biệt
Phương trình tích A.B = 0 A 0
B 0
Phương trình A2 B2 0 A 0
B 0
f) Phương pháp đối lập
Xét phương trình: f(x) = g(x) (1)
Nếu ta chứng minh được: f ( x ) M
g( x ) M
thì
(1) f ( x ) M
g( x ) M
PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
1. Phương trình logarit cơ bản
Với a > 0, a 1: loga x b x ab
2. Một số phương pháp giải phương trình logarit
a) Đưa về cùng cơ số
Với a > 0, a 1:
f ( x ) g( x )
loga f ( x ) loga g( x )
f ( x ) 0 (hoặc g( x ) 0)
b) Mũ hoá
Với a > 0, a 1: loga f ( x ) b aloga f ( x ) ab
c) Đặt ẩn phụ
d) Sử dụng tính đơn điệu của hàm số
e) Đưa về phương trình đặc biệt
f) Phương pháp đối lập
Chú ý:
Khi giải phương trình logarit cần chú ý điều kiện để biểu thức có nghóa.
Với a, b, c > 0 và a, b, c 1: alogb c c logb a
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ
GIẢI TÍCH 12
FB: />
§6. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG
TRÌNH LƠGARIT
BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
Khi giải các bất phương trình mũ ta cần chú ý tính đơn điệ u của hàm số mũ.
a f ( x ) a g( x )
a 1
f ( x ) g( x )
0 a 1
f ( x ) g( x )
Ta cũng thường sử dụng các phương pháp giải tương tự như đối với phương trình
mũ:
– Đưa về cùng cơ số.
– Đặt ẩn phụ.
– ….
Chú ý: Trong trường hợp cơ số a có chứa ẩn số thì:
a M a N (a 1)( M N ) 0
BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
Khi giải các bất phương trình logarit ta cần chú ý tính đơn điệu của hàm số
logarit.
a 1
f ( x ) g( x ) 0
loga f ( x ) loga g( x )
0 a 1
0 f ( x ) g( x )
Ta cũng thường sử dụng các phương pháp giải tương tự như đối với phương
trình logarit:
– Đưa về cùng cơ số.
– Đặt ẩn phụ.
– ….
Chú ý: Trong trường hợp cơ số a có chứa ẩn số thì:
loga B 0 (a 1)( B 1) 0 ;
NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309
loga A
loga B
0 ( A 1)(B 1) 0
SP Tốn K35 - ĐH Cần Thơ