TOÁN 12 · SƠ ĐỒ TƯ DUY
Đơn điệu và cực trị
Đọc được chiều biến thiên của hàm số từ dấu đạo hàm và phân biệt điểm dừng với điểm cực trị.
Đơn điệu và cực trị
Xuất phátTập xác định → Đạo hàm
Xét dấuf′ > 0 ↗ · f′ < 0 ↘
Đổi dấu+ → −: CĐ · − → +: CT
01 · Kiến thức cần nhớ
Xét hàm số có đạo hàm trên một khoảng. Nếu f′(x) > 0 tại mọi điểm của khoảng thì hàm số đồng biến; nếu f′(x) < 0 tại mọi điểm thì hàm số nghịch biến trên khoảng đó.
f′(x) đổi dấu + → − qua x₀ ⇒ x₀ là điểm cực đại.
f′(x) đổi dấu − → + qua x₀ ⇒ x₀ là điểm cực tiểu.
f′(x) đổi dấu − → + qua x₀ ⇒ x₀ là điểm cực tiểu.
Quy tắc trên áp dụng khi f liên tục tại x₀ và có đạo hàm ở hai phía đủ gần x₀. Nếu f có đạo hàm tại một điểm cực trị trong khoảng thì f′(x₀) = 0. Chiều ngược lại không luôn đúng.
02 · Quy trình 4 bước
- Tìm tập xác định.
- Tính f′(x); tìm nghiệm f′(x) = 0 và các điểm cần xét.
- Xét dấu đạo hàm trên từng khoảng.
- Kết luận các khoảng đơn điệu, điểm cực trị và giá trị cực trị.
03 · Ví dụ minh họa
Cho f(x) = x³ − 3x. Ta có f′(x) = 3(x − 1)(x + 1).
| Khoảng | Dấu f′ | Biến thiên |
|---|---|---|
| (−∞; −1) | + | Đồng biến |
| (−1; 1) | − | Nghịch biến |
| (1; +∞) | + | Đồng biến |
Điểm cực đại trên đồ thị là (−1; 2); điểm cực tiểu trên đồ thị là (1; −2).
Mẹo xử lý: Ghi cả dấu đạo hàm ở hai phía của nghiệm. Đừng kết luận cực trị chỉ từ phương trình f′(x) = 0.
04 · Tự kiểm tra
Hàm số g(x) = x³ có cực trị tại x = 0 không?
Xem lời giải
Không. Vì g′(x) = 3x² dương với x ≠ 0 và không đổi dấu khi qua 0. Hàm số đồng biến trên ℝ.