Câu hỏi
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = {x^3}\left( {x - 9} \right){\left( {x - 1} \right)^2}\). Hàm số \(y = f\left( {{x^2}} \right)\) nghịch biến trên khoảng nào sau đây?
- A \(\left( { - \infty ; - 3} \right)\).
- B \(\left( { - 1;1} \right)\).
- C \(\left( { - 3;0} \right)\).
- D \(\left( {3; + \infty } \right)\).
Phương pháp giải:
+ Tính đạo hàm của hàm hợp: \(\left[ {f\left( {u\left( x \right)} \right)} \right]' = u'\left( x \right).f'\left( x \right)\).
+ Xét dấu của đạo hàm hàm \(f\left( {{x^2}} \right)\) và kết luận các khoảng đơn điệu.
Lời giải chi tiết:
Đặt \(g\left( x \right) = f\left( {{x^2}} \right)\). Ta có: \(g'\left( x \right) = 2xf'\left( {{x^2}} \right) = 2x.{\left( {{x^2}} \right)^3}\left( {{x^2} - 9} \right){\left( {{x^2} - 1} \right)^2}\).
Cho \(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\,\,\,\,\,\,\,\left( {boi\,\,7} \right)\\x = \pm 3\,\,\,\,\left( {boi\,\,1} \right)\\x = \pm 1\,\,\,\,\,\left( {boi\,\,2} \right)\end{array} \right.\)
Ta có bảng xét dấu \(g'\left( x \right)\) như sau:
Từ bảng xét dấu \(g'\left( x \right)\) ta thấy hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {{x^2}} \right)\) nghịch biến trên \(\left( { - \infty ; - 3} \right)\), \(\left( {0;3} \right)\).
Chọn A.