Chuyên đề ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG
lượt xem 84
download
Tham khảo tài liệu 'chuyên đề đạo hàm và ứng dụng', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Chuyên đề ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG
- Đại số và Giải tích 11 Chuyên đề ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM CẤP CAO Chủ đề: I- LÝ THUYẾT: y f ( x) Cho hµm sè: (1) Gi¶ sö hµm sè y f ( x) cã ®¹o hµm t¹i mäi x a; b . Khi ®ã t¬ng øng: f / : a; b R x f / ( x) cho ta mét hµm sè míi. V× hµm sè nµy x©y dùng tõ hµm sè y f ( x), hoµn toµn x¸c ®Þnh bëi hµm sè ®ã nªn ®îc gäi lµ ®¹o hµm cña hµm sè y f ( x). y f / ( x) T¬ng tù, nÕu hµm sè: (2) cã ®¹o hµm t¹i mäi ®iÓm x c; d a; b th× ta lËp ®îc ®¹o hµm cña (2) theo c¸ch trªn gäi lµ ®¹o hµm cÊp hai cña y f ( x) vµ kÝ hiÖu lµ: y // f // ( x). * TỔNG QUÁT: NÕu hµm sè y ( n-1) f ( n1) ( x) cã ®¹o hµm t¹i mäi ®iÓm x c; d th× t¬ng øng: f ( n ) : c; d R x f ( n ) ( x) cho ta ®¹o hµm cña y ( n-1) f ( n1) ( x), gäi lµ ®¹o hµm cÊp n cña hµm sè y f ( x) vµ kÝ hiÖu lµ: y ( n ) f ( n ) ( x) Nh vËy: / y ( n ) f ( n1) ( x) n 4 II- THUẬT TOÁN XÁC ĐỊNH ĐẠO HÀM CẤP n CỦA HÀM SỐ: * Bước 1: TÝnh y / , y // , y /// , ... vµ tiÕn hµnh dù ®o¸n ®¹o hµm cÊp n dùa trªn logic. * Bước 2: Chøng minh dù ®o¸n b»ng ph¬ng ph¸p quy n¹p to¸n häc. III- MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ VÍ DỤ CẦN LƯU Ý: Bài tập 1: Chøng minh r»ng: p p (n) (n) a) sin ax a nsin ax n b) cosax a n cos ax n 2 2 Giải: Ta có: p / sin ax acosax asin ax (*) §óng víi n 1 2 p (k ) a k sin ax k Gi¶ sö (*) ®óng ®Õn n k , tøc lµ: sin ax 2 p ( k 1) a k 1sin ax (k 1) Ta cÇn chøng minh (*) còng ®óng víi n k 1, tøc lµ: sin ax 2 / / sin ax ( k ) / a k sin ax k p a k cos ax k p . ax k p ( k 1) Ta cã: sin ax 2 2 2
- Đại số và Giải tích 11 Chuyên đề ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG p p p p a k 1cos ax k a k 1sin ax k a k 1sin ax (k 1) 2 2 2 2 p (n) cosax a n cosax n Chøng minh t¬ng tù, ta ®îc: 2 Ví dụ áp dụng: TÝnh y ( n ) , biÕt y sin 5 x.cos 2 x Giải: Ta có: 1 y sin 5 x.cos 2 x sin 7 x sin 3 x 2 1 p p y ( n ) 7 n sin 7 x n 3n sin 3 x n 2 2 2 Ví dụ áp dụng: Cho y x 2 sin x. TÝnh y (25) Giải: ¸p dông c«ng thøc Lai-b¬-nit (Leibnitz). Quy íc: u (0) u n (n) Cn u ( nk ) .v( k ) u ( n)v Cnu ( n1) .v / ... Cn 1u / .v( n1) Cn u.v( n) k 1 n n uv k 0 (k ) x2 0 k 3 vµ chó ý r»ng: Ta ®îc: 25.24 (25) y (25) sin x .x 2 (25) 2 (24) (23) sin x .x 2 sin x .( x 2 ) / sin x .( x 2 ) // .x 25 sin x 2 p p p x 2 sin x 25. 50 x sin x 24. 600sin x 23. 2 2 2 Suy ra: y (25) x 2 600 cos x 50 x sin x Ví dụ áp dụng: Cho y (1 x 2 ) cos x. TÝnh y (2 n ) Giải: Ta cã: (2 n (2 n2) (2 n ) 1) y (2 n ) cos x (1 x 2 ) C2 n cos x 1 (1 x 2 ) / C2 n cos x 2 (1 x 2 ) // p p 2n(2n 1) (1 x 2 ) cos( x np ) 4nx cos x (2n 1) 2. cos x (2n 2) 2 2 2 p (1) n (1 x 2 ) cos x 24nx cos ( x np ) (1) n1 (4n 2 2n) cos x 2 (1) n (4n 2 2n 1 x 2 ) cos x (1) n 4nx sin x VËy: y (2 n ) (1) n (4n 2 2n 1 x 2 ) cos x 4nx sin x Ví dụ áp dụng: Cho y x x 0 . TÝnh y (10) Giải: Ta cã:
- Đại số và Giải tích 11 Chuyên đề ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG 1 y/ ; 2x / 1 / 1 x 1 (1) 1 1 ; // y x 2 x 22 x x 2 1 1.3 y /// (1) 2 ; 23 x 2 x 3 1 3.5 y (4) (1) ; 24 x3 x ... 1 1.3.5.7.9.11.13.15.17 y (10) (1)9 ; 210 x9 x 1 17!! VËy: y (10) ; ë ®©y 17!! 1.3.5.7.9.11.13.15.17 x 0 210 x9 x Ví dụ áp dụng: Cho y sin x.sin 2 x.sin 3x. TÝnh y (10) Giải: Híng dÉn: Ph©n tÝch thµnh tæng råi t×m ®¹o hµm dÇn tõng bËc. §¸p sè: y (10) 28 sin 2 x 218 sin 4 x 28.310 sin 6 x. Ví dụ áp dụng: Cho y x.cos2 x. TÝnh y (10) Giải: ¸p dông c«ng thøc Lai-b¬-nit (Leibnitz). §¸p sè: y (10) 1024 x.cos2 x 5sin 2 x . Bài tập 2: Chøng minh r»ng: 1 ( n ) n (1) n . a .n ! n1 ax b ax b Giải: Ta có: / 1 1 a.1! / ax b (1) §óng (**) víi n 1 ax b 2 2 ax b ax b 1 ( k ) k (1) k . a .k ! Gi¶ sö (**) ®óng víi n k , tøc lµ: k 1 ax b ax b Ta cÇn chøng minh (**) còng ®óng víi n=k+1, tøc lµ chøng minh: ( k 1) k 1 .(k 1)! 1 k 1 a (1) . ax b k 2 ax b ThËt vËy: / / / 1 ( k 1) 1 ( k ) a k .k ! 1 (1) k . (1) k a k .k ! ax b ax b k 1 k 1 ax b ax b
- Đại số và Giải tích 11 Chuyên đề ĐẠO HÀM VÀ ỨNG DỤNG ax b k 1 / k (1) k 1 a k .k ! (k 1).a. ax b kk (1) a .k !.(1). 2 k 2 2 k 2 ax b ax b a k 1.(k 1)! k 1 (1) . (®.p.cm) k 2 ax b 1 Ví dụ áp dụng: TÝnh y ( n ) , biÕt y x(1 x) Giải: Ta có: 1 1 1 y x(1 x) x 1 x (1) n n ! (1) n n !(1) n n (1) 1 (n) n ! n1 Suy ra: y x n1 (1 x) n1 (1 x) n1 x 5 x 3 Ví dụ áp dụng: Cho hµm sè: y 2 x 3 x 2 A B a) T×m A, B sao cho cã thÓ viÕt y díi d¹ng: y x 1 x 2 b) Tõ ®ã, h·y tÝnh y ( n ) . Giải: Ta có: a) Sö dông ph¬ng ph¸p ®ång nhÊt thøc, ta ®îc: 5 x 3 A B , x 1, x 2 x 2 3 x 2 x 1 x 2 5 x 3 A x 2 B x 1 5 x 3 x(A B) (2A B) A B 5 A 2 VËy ta cã hÖ sau sau ®Ó x¸c ®Þnh A, B: 2A B 3 B 7 5 x 3 2 7 VËy: 2 x 1 x 2 x 3 x 2 2 2 7 n 7 (n) b) Theo c©u a, y . Suy ra: y (1) n ! n1 n1 x 1 x 2 x 1 x 2 Lưu ý: Trong toµn bé c¸c bµi gi¶i trªn, chóng t«i dµnh phÇn chøng minh b»ng ph¬ng ph¸p quy n¹p cho ®éc gi¶. IV- MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN: TÝnh ®¹o hµm cÊp n cña c¸c hµm sè sau: a) y sin 2 x c) y x.sin 2 x b) y sin x.cos4 x d) y (1 x)cos4 x 2 x 1 2 x 1 sin x x e) y 2 f) y g) y 2 h) y 2 x 3 x x 2 x x 2 x 1
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 (Phần ứng dụng đạo hàm)
10 p | 1756 | 496
-
Chuyên đề và ứng dụng về Lượng giác Tập 3
120 p | 576 | 226
-
Chuyên đề Ứng dụng đạo hàm trong các bài toán hàm số - GV. Nguyễn Tất Thu
13 p | 314 | 67
-
tiếp cận 11 chuyên đề trọng tâm giải nhanh trắc nghiệm toán: phần 1
120 p | 247 | 59
-
Chuyên đề 1: Ứng dụng đạo hàm khảo sát tính biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
19 p | 638 | 50
-
Chuyên đề 1: Ứng dụng đạo hàm để xét tính biên thiên và vẽ đồ thị hàm số - Chủ đề 1.5
36 p | 267 | 39
-
Chuyên đề 1: Ứng dụng đạo hàm để xét tính biên thiên và vẽ đồ thị hàm số - Chủ đề 1.2
42 p | 205 | 32
-
Chuyên đề 1: Ứng dụng đạo hàm để xét tính biên thiên và vẽ đồ thị hàm số - Chủ đề 1.1
19 p | 231 | 23
-
Chuyên đề 1: Ứng dụng đạo hàm để xét tính biên thiên và vẽ đồ thị hàm số - Chủ đề 1.3
39 p | 176 | 21
-
Chuyên đề 1: Ứng dụng đạo hàm để xét tính biên thiên và vẽ đồ thị hàm số - Chủ đề 1.4
22 p | 143 | 21
-
Chuyên đề: Giới hạn - Liên tục - Đạo hàm
19 p | 121 | 19
-
Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Một số biện pháp góp phần phát triển năng lực tư duy và lập luận toán cho học sinh thông qua chuyên đề: Ứng dụng đạo hàm vào giải toán thực tế
120 p | 15 | 8
-
Tuyển tập chuyên đề đạo hàm và ứng dụng của đạo hàm
173 p | 56 | 6
-
Chuyên đề: Chuyên đề hàm số - Bùi Qũy
28 p | 94 | 5
-
Một số chuyên đề khảo sát hàm số bám sát kỳ thi THPT Quốc gia: Phần 2
123 p | 46 | 5
-
Đề cương môn Toán 11
24 p | 51 | 4
-
Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng: Phần 2
398 p | 10 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn