Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = \frac{{ - 3{x^2}}}{2} + \frac{2}{x} + \frac{{{x^3}}}{3}\);
b) \(y = \left( {{x^2} - 1} \right)\left( {{x^2} - 4} \right)\left( {{x^2} + 9} \right)\);
c) \(y = \frac{{{x^2} - 2x}}{{{x^2} + x + 1}};\)
d) \(y = \frac{{1 - 2x}}{{x + 1}}\);
e) \(y = x.{e^{2x + 1}}\);
g) \(y = \left( {2x + 3} \right){.3^{2x + 1}}\);
h) \(y = x{\ln ^2}x\);
i) \(y = {\log _2}\left( {{x^2} + 1} \right)\).
Sử dụng kiến thức về các quy tắc tính đạo hàm để tính:
a) \(\left( {u + v + {\rm{w}}} \right)' = u' + v' + {\rm{w}}',\left( {{x^\alpha }} \right)' = \alpha .{x^{\alpha - 1}}\left( {x > 0} \right)\)
b) \(\left( {u \pm v} \right)' = u' \pm v',\left( {{x^\alpha }} \right)' = \alpha .{x^{\alpha - 1}}\left( {x > 0} \right),c' = 0\) với c là hằng số.
c, d) \({\left( {\frac{u}{v}} \right)'} = \frac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\left( {v = v\left( x \right) \ne 0} \right)\) , \(\left( {{x^\alpha }} \right)' = \alpha .{x^{\alpha - 1}}\left( {x > 0} \right)\)
e) \(\left( {uv} \right)' = u'v + uv',\left( {{e^{u\left( x \right)}}} \right)' = \left( {u\left( x \right)} \right)'{e^{u\left( x \right)}}\)
g) \(\left( {uv} \right)' = u'v + uv',\left( {{a^{u\left( x \right)}}} \right)' = \left( {u\left( x \right)} \right)'{a^{u\left( x \right)}}\ln a\left( {a > 0,a \ne 1} \right)\)
h) \(\left( {uv} \right)' = u'v + uv',\left( {\ln x} \right)' = \frac{1}{x}\left( {x > 0} \right),\left\{ {{{\left[ {u\left( x \right)} \right]}^\alpha }} \right\}' = \alpha {\left[ {u\left( x \right)} \right]^{\alpha - 1}}\left[ {u\left( x \right)} \right]'\)
i) \(\left( {{{\log }_a}u\left( x \right)} \right)' = \frac{{u'\left( x \right)}}{{u\left( x \right)\ln a}}\left( {u\left( x \right) > 0,a > 0,a \ne 1} \right)\)
a) \(y' = {\left( {\frac{{ - 3{x^2}}}{2} + \frac{2}{x} + \frac{{{x^3}}}{3}} \right)'} = \frac{{ - 3.2x}}{2} - \frac{2}{{{x^2}}} + \frac{{3.{x^2}}}{3} = - 3x - \frac{2}{{{x^2}}} + {x^2}\);
b) Ta có: \(y = \left( {{x^2} - 1} \right)\left( {{x^2} - 4} \right)\left( {{x^2} + 9} \right) = \left( {{x^4} - 5{x^2} + 4} \right)\left( {{x^2} + 9} \right)\)
\( = {x^6} - 5{x^4} + 4{x^2} + 9{x^4} - 45{x^2} + 36 = {x^6} + 4{x^4} - 41{x^2} + 36\)
Do đó, \(y' = \left( {{x^6} + 4{x^4} - 41{x^2} + 36} \right)' = 6{x^5} + 16{x^3} - 82x\)
c) \(y' = {\left( {\frac{{{x^2} - 2x}}{{{x^2} + x + 1}}} \right)'} = \frac{{\left( {{x^2} - 2x} \right)'\left( {{x^2} + x + 1} \right) - \left( {{x^2} - 2x} \right)\left( {{x^2} + x + 1} \right)'}}{{{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{\left( {2x - 2} \right)\left( {{x^2} + x + 1} \right) - \left( {{x^2} - 2x} \right)\left( {2x + 1} \right)}}{{{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{2{x^3} + 2{x^2} + 2x - 2{x^2} - 2x - 2 - 2{x^3} - {x^2} + 4{x^2} + 2x}}{{{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)}^2}}} = \frac{{3{x^2} + 2x - 2}}{{{{\left( {{x^2} + x + 1} \right)}^2}}}\)
d) \(y' = {\left( {\frac{{1 - 2x}}{{x + 1}}} \right)'} = \frac{{\left( {1 - 2x} \right)'\left( {x + 1} \right) - \left( {1 - 2x} \right)\left( {x + 1} \right)'}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = \frac{{ - 2\left( {x + 1} \right) - \left( {1 - 2x} \right)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{ - 2x - 2 - 1 + 2x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = \frac{{ - 3}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\)
e) \(y' = \left( {x.{e^{2x + 1}}} \right)' = x'.{e^{2x + 1}} + x.\left( {{e^{2x + 1}}} \right)' = {e^{2x + 1}} + x.2.{e^{2x + 1}} = {e^{2x + 1}}\left( {2x + 1} \right)\);
g) \(y' = \left( {\left( {2x + 3} \right){{.3}^{2x + 1}}} \right)' = \left( {2x + 3} \right)'{.3^{2x + 1}} + \left( {2x + 3} \right).\left( {{3^{2x + 1}}} \right)'\)
\( = {2.3^{2x + 1}} + \left( {2x + 3} \right)\left( {2x + 1} \right)'{.3^{2x + 1}}\ln 3 = {2.3^{2x + 1}} + {2.3^{2x + 1}}\left( {2x + 3} \right)\ln 3\)\( = {2.3^{2x + 1}}\left[ {\left( {2x + 3} \right)\ln 3 + 1} \right]\)
h) \(y' = \left( {x{{\ln }^2}x} \right)' = x'{\ln ^2}x + x.\left( {{{\ln }^2}x} \right)' = {\ln ^2}x + 2x.\ln x.\frac{1}{x} = {\ln ^2}x + 2.\ln x\);
i) \(y' = \left[ {{{\log }_2}\left( {{x^2} + 1} \right)} \right]' = \frac{{\left( {{x^2} + 1} \right)'}}{{\left( {{x^2} + 1} \right)\ln 2}} = \frac{{2x}}{{\left( {{x^2} + 1} \right)\ln 2}}\)
Các bài tập cùng chuyên đề
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = 3{x^4} - 7{x^3} + 3{x^2} + 1\);
b) \(y = {\left( {{x^2} - x} \right)^3}\);
c) \(y = \frac{{4{\rm{x}} - 1}}{{2{\rm{x}} + 1}}\)
Tìm đạo hàm của các hàm số:
a) \(y = \sqrt[4]{x}\) tại \(x = 1\);
b) \(y = \frac{1}{x}\) tại \(x = - \frac{1}{4}\);
Dùng định nghĩa, tính đạo hàm của hàm số \(y = \sqrt x \) tại điểm x > 0.
a) Tính đạo hàm của hàm số \(y = {x^3}\) tại điểm x bất kì.
b) Dự đoán công thức đạo hàm của hàm số \(y = {x^n}\left( {n \in {\mathbb{N}^*}} \right)\).
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = {x^3} - 3{x^2} + 2x + 1;\)
b) \(y = {x^2} - 4\sqrt x + 3.\)
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = \frac{{2x - 1}}{{x + 2}};\)
b) \(y = \frac{{2x}}{{{x^2} + 1}}.\)
Cho hàm số \(f(x) = \frac{1}{3}{x^3} - {x^2} - 3x + 1\). Tập nghiệm của bất phương trình \(f'(x) \le 0\) là
A. [1 ; 3].
B. \([ - 1;3]\).
C. \([ - 3;1]\).
D. \([ - 3; - 1]\)
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = {\left( {\frac{{2x - 1}}{{x + 2}}} \right)^5}\)
b) \(y = \frac{{2x}}{{{x^2} + 1}}\);
c) \(y = {e^x}{\sin ^2}x\);
d) \(y = \log (x + \sqrt x )\).
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = 3{x^2} - 2\sqrt x \);
b) \(y = \sqrt {1 + 2x - {x^2}} \);
c) \(y = \tan \frac{x}{2} - \cot \frac{x}{2}\);
d) \(y = {e^{ex}} + \ln {x^2}\).
Tìm đạo hàm của mỗi hàm số sau:
a) \(y = 4{x^3} - 3{x^2} + 2x + 10\)
b) \(y = \frac{{x + 1}}{{x - 1}}\)
c) \(y = - 2x\sqrt x \)
d) \(y = 3\sin x + 4\cos x - \tan x\)
e) \(y = {4^x} + 2{e^x}\)
f) \(y = x\ln x\)
Tính đạo hàm của mỗi hàm số sau:
a) \(y = \left( {{x^2} + 2x} \right)\left( {{x^3} - 3x} \right)\)
b) \(y = \frac{1}{{ - 2x + 5}}\)
c) \(y = \sqrt {4x + 5} \)
d) \(y = \sin x\cos x\)
e) \(y = x{e^x}\)
f) \(y = {\ln ^2}x\)
Cho hàm số \(f\left( x \right) = 3{x^3} - 4\sqrt x \). Tính \(f\left( 4 \right);f'\left( 4 \right);f\left( {{a^2}} \right);f'\left( {{a^2}} \right)\) (a là hằng số khác 0).
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = {\left( {1 + {x^2}} \right)^{20}}\);
b) \(y = \frac{{2 + x}}{{\sqrt {1 - x} }}\).
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = \sqrt x \left( {{x^2} - \sqrt x + 1} \right)\);
b) \(y = \frac{1}{{{x^2} - 3x + 1}}\);
c) \(y = \frac{{2x + 3}}{{3x + 2}}\).
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \sqrt {{x^2} - 2x + 8} \). Giải phương trình \(f'\left( x \right) = - \frac{2}{3}\).
Giải bất phương trình \(f'\left( x \right) < 0,\) biết:
a) \(f\left( x \right) = {x^3} - 9{x^2} + 24x;\)
b) \(f\left( x \right) = - {\log _5}\left( {x + 1} \right).\)
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \sin \frac{x}{2}\cos \frac{x}{2}.\) Khi đó, \(f'\left( x \right)\) bằng:
A. \(\frac{1}{2}\cos x.\)
B. \( - \frac{1}{2}\cos x.\)
C. \( - \frac{1}{4}\cos \frac{x}{2}sin\frac{x}{2}.\)
D. \(\cos x.\)
Cho \(f\left( x \right) = - \frac{1}{3}{x^3} + {x^2} + 3x - 1\). Đạo hàm \(f'\left( x \right) > 0\) khi
A. \(x < - 1\).
B. \(x > 3\).
C. \( - 1 < x < 3\).
D. \( x > - 1\).
Cho hai hàm số \(f\left( x \right) = 2{x^3} + 3x - 1\) và \(g\left( x \right) = 3\left( {{x^2} + x} \right) + 2\).
Tập nghiệm của bất phương trình \(f'\left( x \right) < g'\left( x \right)\) là
A. \(\left( { - \infty \,;\,0} \right)\).
B. \(\left( {1\,;\, + \infty } \right)\).
C. \(\left( { - \infty \,;\,0} \right) \cup \left( {1\,;\, + \infty } \right)\).
D. \(\left( {0\,;\,1} \right)\).
Cho \(S\left( r \right)\) là diện tích hình tròn bán kính \(r\). Khẳng định nào sau đây đúng?
A. \(S'\left( r \right)\) là diện tích nửa hình tròn đó.
B. \(S'\left( r \right)\) là chu vi đường tròn đó.
C. \(S'\left( r \right)\) là chu vi nửa đường tròn đó.
D. \(S'\left( r \right)\) là hai lần chu vi đường tròn đó..
Tính đạo hàm các hàm số sau:
a) \(y = {\left( {{x^2} - \frac{2}{x} + 4\sqrt x } \right)^3}\);
b) \(y = {2^x} + {\log _3}\left( {1 - 2x} \right)\);
c) \(y = \frac{{1 - 2x}}{{{x^2} + 1}}\);
d) \(y = \sin 2x + {\cos ^2}3x\).
Cho hàm số \(f\left( x \right) = x + \sqrt {4 - {x^2}} \).
a) Tìm tập xác định của hàm số đã cho.
b) Tính đạo hàm \(f'\left( x \right)\) và tìm tập xác định của \(f'\left( x \right)\).
c) Tìm \(x\) sao cho \(f'\left( x \right) = 0\).
Cho \(f\left( x \right) = {x^3} + a{x^2} + 3x + 1\) (\(a \in \mathbb{R}\) là tham số) . Tìm \(a\) để \(f'\left( x \right) > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {e^x}\). Tính f’(2).
