Toán 11 Bài 2 (Chân trời sáng tạo): Các quy tắc tính đạo hàm
Với giải bài tập Toán lớp 11 Bài 2: Các quy tắc tính đạo hàm sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 11 Bài 2.
Giải Toán 11 Bài 2: Các quy tắc tính đạo hàm
Lời giải:
Để tính đạo hàm của các hàm số là tổng, hiệu, tích hoặc thương của f(x) và g(x) tại x0 thì ta tìm giới hạn của tổng, hiệu, tích hoặc thương của f(x) và g(x) tại x0.
Hoạt động khám phá 1 trang 42 Toán 11 Tập 2:
a) Dùng định nghĩa tính đạo hàm của hàm số y = x tại điểm x = x0.
Lời giải:
a) Ta có .
Vậy y'(x0) = 1.
b) Có (x2)' = 2x; (x3)' = 3x2;
Dự đoán (xn)' = nxn – 1.
Thực hành 1 trang 43 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của hàm số y = x10 tại x = −1 và .
Lời giải:
Ta có y' = (x10)' = 10x9.
Khi đó y'(−1) = 10×(−1)9 = −10;
.
Lời giải:
Ta có
.
Vậy .
Lời giải:
Ta có .
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ bằng 4 là:
.
Với x = 4 thì .
Khi đó phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ bằng 4 là hay .
Vậy là tiếp tuyến cần tìm.
Thực hành 3 trang 43 Toán 11 Tập 2: Tìm đạo hàm của các hàm số:
Lời giải:
a) Ta có .
Khi đó .
b) Ta có .
Khi đó .
Lời giải:
Có
(do ).
Vậy y' = (sinx)' = cosx.
Thực hành 4 trang 44 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của hàm số y = tanx tại .
Lời giải:
Ta có y' = (tanx)' = .
Vậy .
Lời giải:
a) Có
(do ).
Vì y'(x0) = nên y' = (ex)' = ex.
b) Ta có
(do .
Do y'(x0) = nên y' = (lnx)' = .
Thực hành 5 trang 44 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của các hàm số:
Lời giải:
a) Ta có y' = (9x)' = 9x×ln9.
Khi đó y'(1) = 91×ln9 = 9ln9.
b) Ta có y' = (lnx)' = .
Khi đó .
Chọn biểu thức thích hợp thay cho chỗ chấm để tìm h'(x0).
Lời giải:
Ta có và nên h'(x0) = f'(x0) + g'(x0).
Do đó
.
Thực hành 6 trang 46 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của các hàm số:
Lời giải:
a) y' = (xlog2x)' = (x)'log2x + x(log2x)'
= .
b) y' = (x3ex)' = (x3)'ex + x3(ex)' = 3x2ex + x3ex.
Hoạt động khám phá 6 trang 46 Toán 11 Tập 2: Cho hàm số u = sinx và hàm số y = u2.
Lời giải:
a) Ta có y = u2 = (sinx)2 = sin2x.
b) Ta có y'x = (sin2x)' = (sinx×sinx)' = (sinx)'×sinx + sinx×(sinx)'
= cosx×sinx + sinx×cosx = 2sinxcosx = sin2x. (1)
y'u = (u2)' = 2u = 2sinx.
u'x = (sinx)' = cosx.
Có y'u×u'x = 2sinxcosx = sin2x. (2)
Từ (1) và (2), ta có: y'x = y'u×u'x.
Thực hành 7 trang 47 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của các hàm số sau:
Lời giải:
a) y' = [(2x3 + 3)2]' = 2(2x3 + 3)(2x3 + 3)' = 12x2(2x3 + 3).
b) y' = (cos3x)' = −sin3x×(3x)' = −3sin3x.
c) y' = [log2(x2 + 2)]' = .
a) Tính vận tốc tức thời v(t) tại thời điểm t.
Lời giải:
a) Vận tốc tức thời v(t) tại thời điểm t là v(t) = s'(t) = (2t3 + 4t + 1)' = 6t2 + 4.
b) a(t) = v'(t) = (6t2 + 4)' = 12t.
Gia tốc của chuyển động tại thời điểm t = 2 là a(2) = 12×2 = 24 (m/s2).
Thực hành 8 trang 48 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm cấp hai của các hàm số sau:
Lời giải:
a) Có y' = (x2 – x)' = 2x – 1.
Có y" = (2x – 1)' = 2. Vậy y" = 2.
b) Có y' = (cosx)' = −sinx.
y" = (−sinx)' = −cosx. Vậy y" = −cosx.
Lời giải:
Vận tốc của hòn sỏi tại thời điểm t là v(t) = s'(t) = (4,9t2)' = 9,8t.
Gia tốc của hòn sỏi tại thời điểm t là a(t) = v'(t) = (9,8t)' = 9,8.
Gia tốc rơi của hòn sỏi lúc t = 3 là a(3) = 9,8 m/s2.
Vậy gia tốc rơi của hòn sỏi lúc t = 3 là 9,8 m/s2.
Bài tập
Bài 1 trang 48 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của các hàm số sau:
Lời giải:
a)
.
b)
.
c)
.
d) .
Bài 2 trang 49 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của các hàm số sau:
Lời giải:
a) y' = (sin3x)' = cos3x×(3x)' = 3cos3x.
b) y' = (cos32x)' = 3cos22x(cos2x)' = −6cos22xsin2x.
c) y' = (tan2x)' = 2tanx×(tanx)'
= = 2tanx(1 + tan2x).
d) y' = [cot(4 – x2)]' = .
Bài 3 trang 49 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm của các hàm số sau:
Lời giải:
a) y' = [(x2 – x)×2x]' = (x2 – x)'×2x + (x2 – x)×(2x)'
= (2x – 1)×2x + (x2 – x)×2x×ln2
= 2x(x2ln2 + 2x – 1 – xln2).
b) y' = (x2log3x)' = (x2)'log3x + x2(log3x)'
= 2xlog3x + = .
c) y' = (e3x + 1)' = e3x + 1×(3x + 1)' = 3e3x + 1.
Bài 4 trang 49 Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm cấp hai của các hàm số sau:
Lời giải:
a) y' = (2x4 – 5x2 + 3)' = 8x3 – 10x.
y" = (8x3 – 10x)' = 24x2 – 10.
Vậy y" = 24x2 – 10.
b) y' = (xex)' = x'ex + x×(ex)' = ex + xex.
y" = (ex + xex)' = ex + ex + xex = 2ex + xex.
Vậy y" = 2ex + xex.
Lời giải:
Tốc độ thay đổi cân nặng của bé gái đó tại thời điểm t là:
w'(t) = (0,000758t3 – 0,0596t2 + 1,82t + 8,15)' = 0,002274t2 – 0,1192t + 1,82.
Tốc độ thay đổi cân nặng của bé gái đó tại thời điểm 10 tháng tuổi là:
w'(10) = 0,002274×(10)2 – 0,1192×10 + 1,82. = 0,8554 (pound/tháng).
Vậy tốc độ thay đổi cân nặng của bé gái đó tại thời điểm 10 tháng tuổi là 0,8554 pound/tháng.
Lời giải:
Ta có .
Có x'(t) = (20t + 40)' = 20; x(4) = 120.
Khi đó, tốc độ tăng chi phí của công ty sau t tháng là: C'(x(t)) = C'(x)×x'(t).
Tốc độ tăng chi phí của công ty sau 4 tháng kể từ khi công ty thực hiện kế hoạch đó là:
C'(x(4)) = C'(120)×x'(4) (nghìn đô-la/tháng).
Tốc độ tăng chi phí của công ty sau 4 tháng kể từ khi công ty thực hiện kế hoạch đó khoảng 44,7 nghìn đô/tháng.
Lời giải:
a) Quãng đường vật đã rơi tại thời điểm t = 2 là: s(2) = 0,81×22 = 3,24 (m).
Vậy sau 2 giây vật đã rơi được 3,24 m.
b) Có v(t) = s'(t) = (0,81t2)' = 1,62t.
a(t) = v'(t) = (1,62t)' = 1,62.
Vậy gia tốc của vật tại thời điểm t = 2 là 1,62 m/s2.
Lý thuyết Các quy tắc tính đạo hàm
1. Đạo hàm của tổng, hiệu, tích, thương
Giả sử u = u(x), v = v(x) là các hàm số có đạo hàm tại điểm x thuộc tập xác định. Khi đó
(C là hằng số);
.
2. Đạo hàm của hàm hợp
Nếu hàm số u = g(x) có đạo hàm tại x là và hàm số y = f(u) có đạo hàm tại y là thì hàm hợp y = f(g(x)) có đạo hàm tại x là .
3. Bảng đạo hàm của một số hàm số sơ cấp cơ bản và hàm hợp
4. Đạo hàm cấp hai
Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm tại mọi điểm thì ta có hàm số xác định trên (a; b).
Nếu hàm số y’ = f’(x) lại có đạo hàm tại x thì ta gọi đạo hàm của y’ là đạo hàm cấp hai của hàm số y = f(x) tại x, kí hiệu là y” hoặc f”(x).
.
Ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai
Đạo hàm cấp hai f”(t) là gia tốc tức thời tại thời điểm t của vân chuyển động có phương trình .
Sơ đồ tư duy Các quy tắc tính đạo hàm
Xem thêm Lời giải bài tập Toán 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 3: Hàm số mũ. Hàm số lôgarit
Bài 4: Phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit
Xem thêm các chương trình khác:
- Soạn văn lớp 11 Chân trời sáng tạo (hay nhất)
- Văn mẫu lớp 11 - Chân trời sáng tạo
- Tóm tắt tác phẩm Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Tác giả tác phẩm Ngữ văn lớp 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải SBT Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Bố cục tác phẩm Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Ngữ văn 11 – Chân trời sáng tạo
- Nội dung chính tác phẩm Ngữ văn lớp 11 – Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 11 Chân trời sáng tạo (ngắn nhất)
- Giải sgk Tiếng Anh 11 – Friends Global
- Giải sbt Tiếng Anh 11 - Friends Global
- Trọn bộ Từ vựng Tiếng Anh 11 Friends Global đầy đủ nhất
- Bài tập Tiếng Anh 11 Friends Global theo Unit có đáp án
- Giải sgk Vật lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Vật lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Vật lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Vật lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hóa học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Hóa học 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Hóa 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Hóa học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Sinh học 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Giáo dục Kinh tế và Pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Kinh tế pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Kinh tế pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Kinh tế pháp luật 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Lịch sử 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Lịch sử 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Lịch sử 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Lịch sử 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Địa lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải Chuyên đề học tập Địa lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Lý thuyết Địa lí 11 - Chân trời sáng tạo
- Giải sbt Địa lí 11 – Chân trời sáng tạo
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 – Chân trời sáng tạo