Xét tính đơn điệu của hàm số : y =
Quảng cáo
2 câu trả lời 375
Để xét tính đơn điệu của hàm số \( y = \frac{x^2 - 3x + 2}{2x^2 + x - 1} \), chúng ta cần tìm đạo hàm của hàm số này và xét dấu của đạo hàm đó trên từng khoảng.
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số \( y = \frac{f(x)}{g(x)} \) sử dụng quy tắc đạo hàm của phân số:
\[
y' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{(g(x))^2}
\]
Trong đó:
\[
f(x) = x^2 - 3x + 2 \quad \text{và} \quad g(x) = 2x^2 + x - 1
\]
Ta tính đạo hàm \( f'(x) \) và \( g'(x) \):
\[
f'(x) = 2x - 3
\]
\[
g'(x) = 4x + 1
\]
Áp dụng công thức đạo hàm của phân số:
\[
y' = \frac{(2x - 3)(2x^2 + x - 1) - (x^2 - 3x + 2)(4x + 1)}{(2x^2 + x - 1)^2}
\]
Bước 2: Rút gọn biểu thức của tử số:
\[
(2x - 3)(2x^2 + x - 1) - (x^2 - 3x + 2)(4x + 1)
\]
Chúng ta phân tích từng phần tử của biểu thức:
\[
(2x - 3)(2x^2 + x - 1) = 4x^3 + 2x^2 - 2x - 6x^2 - 3x + 3 = 4x^3 - 4x^2 - 5x + 3
\]
\[
(x^2 - 3x + 2)(4x + 1) = 4x^3 + x^2 - 12x^2 - 3x + 8x + 2 = 4x^3 - 11x^2 + 5x + 2
\]
Bây giờ ta trừ hai biểu thức này:
\[
4x^3 - 4x^2 - 5x + 3 - (4x^3 - 11x^2 + 5x + 2) = 4x^3 - 4x^2 - 5x + 3 - 4x^3 + 11x^2 - 5x - 2 = 7x^2 - 10x + 1
\]
Do đó, đạo hàm của hàm số là:
\[
y' = \frac{7x^2 - 10x + 1}{(2x^2 + x - 1)^2}
\]
Bước 3: Xét dấu của đạo hàm để xác định tính đơn điệu:
\[
7x^2 - 10x + 1 = 0
\]
Chúng ta có phương trình bậc hai:
\[
7x^2 - 10x + 1 = 0
\]
Giải phương trình này bằng cách sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \quad \text{với} \quad a = 7, \, b = -10, \, c = 1
\]
\[
x = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 28}}{14} = \frac{10 \pm \sqrt{72}}{14} = \frac{10 \pm 6\sqrt{2}}{14} = \frac{5 \pm 3\sqrt{2}}{7}
\]
Bước 4: Xét dấu của \( y' \) trên các khoảng được chia bởi các nghiệm này.
Những nghiệm này chia trục số thành ba khoảng: \( (-\infty, \frac{5 - 3\sqrt{2}}{7}) \), \( (\frac{5 - 3\sqrt{2}}{7}, \frac{5 + 3\sqrt{2}}{7}) \), và \( (\frac{5 + 3\sqrt{2}}{7}, \infty) \).
Ta cần xét dấu của \( 7x^2 - 10x + 1 \) trên từng khoảng này.
Từ đó, ta có thể kết luận về tính đơn điệu của hàm số trên từng khoảng.
- Khi \( 7x^2 - 10x + 1 > 0 \): Hàm số đồng biến.
- Khi \( 7x^2 - 10x + 1 < 0 \): Hàm số nghịch biến.
Để xét tính đơn điệu của hàm số \(y = \frac{x^2 - 3x + 2}{2x^2 + x - 1}\), ta cần tính đạo hàm của hàm số này và xác định điểm mà đạo hàm đó bằng 0.
Đạo hàm của hàm số \(y\) theo \(x\) được tính bằng cách sử dụng công thức đạo hàm của hàm hợp:
\[y' = \frac{(2x)(2x^2 + x - 1) - (x^2 - 3x + 2)(4x + 1)}{(2x^2 + x - 1)^2}\]
Sau khi tính toán và rút gọn, ta có:
\[y' = \frac{3x^2 - 4x - 2}{(2x^2 + x - 1)^2}\]
Để xác định tính đơn điệu của hàm số, ta cần tìm điểm mà \(y' = 0\). Giải phương trình \(3x^2 - 4x - 2 = 0\), ta có các nghiệm:
\[x_1 = \frac{2 + \sqrt{16}}{6} = \frac{4}{3}\]
\[x_2 = \frac{2 - \sqrt{16}}{6} = -\frac{2}{3}\]
Vậy, hàm số có điểm cực đại tại \(x = \frac{4}{3}\) và điểm cực tiểu tại \(x = -\frac{2}{3}\). Tùy thuộc vào giá trị của \(x\), hàm số có thể tăng hoặc giảm. Do đó, hàm số không đơn điệu trên toàn miền xác định.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
130227 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
104832 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
94668 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
72325

