Tìm cực trị y=2x+1+1/x
Quảng cáo
2 câu trả lời 139
Để tìm cực trị của hàm số \( y = 2x + 1 + \frac{1}{x} \), chúng ta cần tìm giá trị đạo hàm đầu tiên và xác định các điểm mà đạo hàm bằng 0 hoặc không xác định.
1. **Tính đạo hàm đầu tiên của hàm số:**
\[ y = 2x + 1 + \frac{1}{x} \]
Đạo hàm của \( y \) là:
\[ y' = \frac{d}{dx}(2x + 1 + \frac{1}{x}) \]
\[ y' = 2 - \frac{1}{x^2} \]
2. **Tìm các điểm mà \( y' = 0 \):**
\[ 2 - \frac{1}{x^2} = 0 \]
Giải phương trình trên:
\[ 2 = \frac{1}{x^2} \]
\[ x^2 = \frac{1}{2} \]
\[ x = \pm \frac{1}{\sqrt{2}} \]
\[ x = \pm \frac{\sqrt{2}}{2} \]
3. **Kiểm tra dấu của \( y' \) xung quanh các điểm \( x = \pm \frac{\sqrt{2}}{2} \) để xác định loại cực trị:**
- Với \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \):
Kiểm tra dấu của \( y' \) tại các điểm lân cận \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \):
- Nếu \( x < \frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} - \epsilon \), với \(\epsilon\) rất nhỏ, \( y' = 2 - \frac{1}{(\frac{\sqrt{2}}{2} - \epsilon)^2} < 0 \).
- Nếu \( x > \frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} + \epsilon \), với \(\epsilon\) rất nhỏ, \( y' = 2 - \frac{1}{(\frac{\sqrt{2}}{2} + \epsilon)^2} > 0 \).
Vì đạo hàm chuyển từ âm sang dương tại \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \), đây là một điểm cực tiểu.
- Với \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \):
Kiểm tra dấu của \( y' \) tại các điểm lân cận \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \):
- Nếu \( x < -\frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} - \epsilon \), với \(\epsilon\) rất nhỏ, \( y' = 2 - \frac{1}{(-\frac{\sqrt{2}}{2} - \epsilon)^2} > 0 \).
- Nếu \( x > -\frac{\sqrt{2}}{2} \), chọn \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} + \epsilon \), với \(\epsilon\) rất nhỏ, \( y' = 2 - \frac{1}{(-\frac{\sqrt{2}}{2} + \epsilon)^2} < 0 \).
Vì đạo hàm chuyển từ dương sang âm tại \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \), đây là một điểm cực đại.
4. **Tính giá trị hàm số tại các điểm cực trị:**
- Tại \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \):
\[ y\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right) = 2\left(\frac{\sqrt{2}}{2}\right) + 1 + \frac{1}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \sqrt{2} + 1 + \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2} + 1 + \sqrt{2} = 2\sqrt{2} + 1 \]
- Tại \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \):
\[ y\left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right) = 2\left(-\frac{\sqrt{2}}{2}\right) + 1 + \frac{1}{-\frac{\sqrt{2}}{2}} = -\sqrt{2} + 1 - \frac{2}{\sqrt{2}} = -\sqrt{2} + 1 - \sqrt{2} = 1 - 2\sqrt{2} \]
Vậy hàm số \( y = 2x + 1 + \frac{1}{x} \) có:
- Điểm cực tiểu tại \( x = \frac{\sqrt{2}}{2} \) với giá trị cực tiểu \( y = 2\sqrt{2} + 1 \).
- Điểm cực đại tại \( x = -\frac{\sqrt{2}}{2} \) với giá trị cực đại \( y = 1 - 2\sqrt{2} \).
Để tìm cực trị của hàm số \(y = 2x + 1 + \frac{1}{x}\), ta cần tính đạo hàm của hàm số này và giải phương trình đạo hàm bằng 0 để tìm giá trị của x. Sau đó, thay giá trị x này vào hàm số để tính được giá trị của y.
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số y theo x:
\[y' = \frac{d}{dx} (2x + 1 + \frac{1}{x})\]
\[y' = 2 + 0 - \frac{1}{x^2}\]
\[y' = 2 - \frac{1}{x^2}\]
Bước 2: Giải phương trình \(y' = 0\) để tìm giá trị của x:
\[2 - \frac{1}{x^2} = 0\]
\[2 = \frac{1}{x^2}\]
\[x^2 = \frac{1}{2}\]
\[x = \pm \sqrt{\frac{1}{2}}\]
\[x = \pm \frac{1}{\sqrt{2}}\]
Bước 3: Thay giá trị x vào hàm số để tính giá trị của y:
Khi \(x = \frac{1}{\sqrt{2}}\):
\[y = 2(\frac{1}{\sqrt{2}}) + 1 + \frac{1}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\]
\[y = \sqrt{2} + 1 + \sqrt{2}\]
\[y = 2\sqrt{2} + 1\]
Khi \(x = -\frac{1}{\sqrt{2}}\):
\[y = 2(-\frac{1}{\sqrt{2}}) + 1 + \frac{1}{-\frac{1}{\sqrt{2}}}\]
\[y = -\sqrt{2} + 1 - \sqrt{2}\]
\[y = -2\sqrt{2} + 1\]
Vậy cực trị của hàm số là \((\frac{1}{\sqrt{2}}, 2\sqrt{2} + 1)\) và \((- \frac{1}{\sqrt{2}}, -2\sqrt{2} + 1)\).
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?

