30 câu trắc nghiệm Toán 11 Chân trời sáng tạo Đạo hàm có đáp án
30 câu hỏi
Cho hàm số \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\sqrt {{\rm{x + 1}}} \]. Tính đạo hàm của hàm số tại điểm \[{{\rm{x}}_0} = 1\]
\[\frac{{\sqrt 2 }}{4}\]
\[\frac{{\sqrt 2 }}{2}\]
\[2\sqrt 2 \]
\[\frac{{\sqrt 2 }}{3}\]
TXĐ: \[{\rm{D}} = [ - 1; + \infty )\]
\[{\rm{f'}}\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 1 \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{\sqrt {{\rm{x}} + 1} - \sqrt 2 }}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{\rm{x}} + 1 - 2}}{{\left( {{\rm{x}} - 1} \right)\left( {\sqrt {{\rm{x}} + 1} + \sqrt 2 } \right)}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{1}{{\sqrt {{\rm{x}} + 1} + \sqrt 2 }} = \frac{1}{{2\sqrt 2 }} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\]
Đáp án cần chọn là: A
Cho hàm số f(x) là hàm số trên \(\mathbb{R}\) định bởi \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}\] và \[{{\rm{x}}_0} \in \mathbb{R}\]. Chọn câu đúng
\[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right){\rm{ = }}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}\]
\[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right){\rm{ = x}}_{\rm{0}}^{\rm{2}}\]
\[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right){\rm{ = 2}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}\]
\[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right)\]không tồn tại.
Giả sử \[\Delta x\] là số gia của đối số tại x0.
Ta có \[{\rm{\Delta y = f}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}} \right) - {\rm{f}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right){\rm{ = }}{\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}} \right)^{\rm{2}}} - {\rm{x}}_{\rm{0}}^{\rm{2}}{\rm{ = \Delta x}}\left( {{\rm{2}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}} \right)\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{\Delta x}} \to 0} \frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{\Delta x}} \to 0} \left( {{\rm{2}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}} \right){\rm{ = 2}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}\].
Vậy \[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right){\rm{ = 2}}{{\rm{x}}_0}\]
Đáp án cần chọn là: C
Khi tính đạo hàm của hàm số \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5x}} - 3\] tại điểm \[{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ = 2}}\], một học sinh đã tính theo các bước sau:
Bước 1: \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{2}} \right){\rm{ = f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{11}}\]
Bước 2: \[\frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{2}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{2}}}}{\rm{ = }}\frac{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5x}} - {\rm{3}} - {\rm{11}}}}{{{\rm{x}} - {\rm{2}}}}{\rm{ = }}\frac{{\left( {{\rm{x}} - {\rm{2}}} \right)\left( {{\rm{x + 7}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{2}}}}{\rm{ = x + 7}}\]
Bước 3: \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - f\left( 2 \right)}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \left( {{\rm{x}} + 7} \right) = 9 \Rightarrow {\rm{f'}}\left( {\rm{2}} \right) = 9\]
Tính toán trên nếu sai thì sai ở bước nào?
Bước 1
Bước 2
Bước 3
Tính toán đúng
Bài giải trên hoàn toàn đúng.
Đáp án cần chọn là: D
Cho hàm số f(x) liên tục tại \[{x_0}\]. Đạo hàm của f(x) tại x0 là
\[{\rm{f}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right)\]
\[\frac{{{\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + h)}} - {\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{)}}}}{{\rm{h}}}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{h}} \to 0} \frac{{{\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + h)}} - {\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{)}}}}{{\rm{h}}}\] (nếu tồn tại giới hạn).
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{h}} \to 0} \frac{{{\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + h)}} - {\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}} - {\rm{h)}}}}{{\rm{h}}}\] (nếu tồn tại giới hạn).
Định nghĩa \[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{\Delta x}} \to 0} \frac{{{\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x)}} - {\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{)}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}\] hay \[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{h}} \to 0} \frac{{{\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + h)}} - {\rm{f(}}{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{)}}}}{{\rm{h}}}\] (nếu tồn tại giới hạn).
Đáp án cần chọn là: C
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{3 - \sqrt {4 - x} \,\,khi\,\,x \ne 0}\\{1\,\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\). Khi đó f′(0) là kết quả nào sau đây?
\[\frac{1}{4}\]
\[\frac{1}{{16}}\]
\[\frac{1}{2}\]
2
Lời giải
\[{\rm{f'}}\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - f\left( 0 \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{3 - \sqrt {4 - {\rm{x}}} - 1}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{2 - \sqrt {4 - {\rm{x}}} }}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{4 - 4 + {\rm{x}}}}{{{\rm{x}}\left( {2 + \sqrt {4 - {\rm{x}}} } \right)}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{1}{{2 + \sqrt {4 - {\rm{x}}} }} = \frac{1}{4}\]
Cho hàm số \[f(x) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{3 - \sqrt {4 - x} }}{4}\,\,khi\,\,x \ne 0}\\{\frac{1}{4}\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\]. Tính f′(0).
\[{\rm{f'}}\left( {\rm{0}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{4}}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{f'}}\left( {\rm{0}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{16}}}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{f'}}\left( {\rm{0}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{32}}}}{\rm{.}}\]
Không tồn tại
Xét \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\frac{{3 - \sqrt {4 - {\rm{x}}} }}{4} - \frac{1}{4}}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{2 - \sqrt {4 - {\rm{x}}} }}{{4{\rm{x}}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\left( {2 - \sqrt {4 - {\rm{x}}} } \right)\left( {2 + \sqrt {4 - {\rm{x}}} } \right)}}{{4{\rm{x}}\left( {2 + \sqrt {4 - {\rm{x}}} } \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\rm{x}}}{{4{\rm{x}}\left( {2 + \sqrt {4 - {\rm{x}}} } \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{1}{{4\left( {2 + \sqrt {4 - {\rm{x}}} } \right)}} = \frac{1}{{16}}.\]
Đáp án cần chọn là: B
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sqrt x \,\,khi\,\,x > 1}\\{{x^2}\,\,khi\,\,x \le 1}\end{array}} \right.\). Tính f′(1) ?
\(\frac{1}{2}\)
1
2
không tồn tại.
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{\sqrt {\rm{x}} - 1}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{1}{{\sqrt {\rm{x}} + 1}} = \frac{1}{2}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{{\rm{x}}^2} - 1}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \left( {{\rm{x}} + 1} \right) = 2\]
\[ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} \ne \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}}\]
Vậy không tồn tại đạo hàm của hàm số tại x = 1.
Đáp án cần chọn là: D
Tính tỷ số \[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}\] của hàm số \[{\rm{y = 2}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}\] theo x và \[\Delta x\]
\[\,\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{2}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}} - {\rm{2}}{{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)}^{\rm{3}}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{.}}\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = 2}}{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = 6}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 6x\Delta x + 2}}{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = 3}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 3x\Delta x + }}{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
Ta có \[{\rm{\Delta y = f}}\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = 2}}{\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right)^{\rm{3}}} - {\rm{2}}{{\rm{x}}^{\rm{3}}}{\rm{ = 6}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{\Delta x + 6x}}{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{ + 2}}{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)^{\rm{3}}}\]
\[ \Rightarrow \frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = 6}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 6x\Delta x + 2}}{\left( {{\rm{\Delta x}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{.}}\]
Đáp án cần chọn là: C
Tính tỷ số \[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}\] của hàm số \[{\rm{y = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{x}}}\] theo x và \[\Delta x\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right)}}{\rm{.}}\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = }} - \frac{{\rm{1}}}{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right)}}{\rm{.}}\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = }} - \frac{{\rm{1}}}{{{\rm{x + \Delta x}}}}{\rm{.}}\]
\[\frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{x + \Delta x}}}}{\rm{.}}\]
Lời giải
Ta có \[{\rm{\Delta y = f}}\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{\rm{x + \Delta x}}}} - \frac{{\rm{1}}}{{\rm{x}}}{\rm{ = }} - \frac{{{\rm{\Delta x}}}}{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right)}}\]
\[ \Rightarrow \frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}}{\rm{ = }} - \frac{{\rm{1}}}{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x + \Delta x}}} \right)}}{\rm{.}}\]
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2x + 3\,\,\,khi\,\,x \ge 1}\\{\frac{{{x^3} + 2{x^2} - 7x + 4}}{{x - 1}}\,\,khi\,\,x < 1}\end{array}} \right.\). Giá trị của f′(1) bằng:
0
4
5
không tồn tại
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{2{\rm{x}} + 3 - 5}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{2{\rm{x}} - 2}}{{{\rm{x}} - 1}} = 2\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{\frac{{{{\rm{x}}^3} + 2{{\rm{x}}^2} - 7{\rm{x}} + 4}}{{{\rm{x}} - 1}} - 5}}{{{\rm{x}} - 1}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{{\rm{x}}^3} + 2{{\rm{x}}^2} - 12{\rm{x}} + 9}}{{{{\left( {{\rm{x}} - 1} \right)}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{\left( {{\rm{x}} - 1} \right)\left( {{{\rm{x}}^2} + 3{\rm{x}} - 9} \right)}}{{{{\left( {{\rm{x}} - 1} \right)}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{{\rm{x}}^2} + 3{\rm{x}} - 9}}{{{\rm{x}} - 1}} = + \infty \]
\[ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} \ne \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}}\]
Vậy hàm số không tồn tại đạo hàm tại x = 1.
Đáp án cần chọn là: D
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2} - 1\,\,khi\,\,x \ge 0}\\{ - {x^2}\,\,khi\,\,x < 0}\end{array}} \right.\). Khẳng định nào sau đây sai?
Hàm số không liên tục tại x = 0
Hàm số có đạo hàm tại x = 2
Hàm số liên tục tại x = 2
Hàm số có đạo hàm tại x = 0
Dễ thấy \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}{{\rm{x}}^2} - 1\]khi \[{\rm{x}} \ge 0\] là hàm đa thức nên nó liên tục tại x = 2.
Ngoài ra \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{2}} \right)}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{\left( {{{\rm{x}}^2} - 1} \right) - \left( {{2^2} - 1} \right)}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{{{\rm{x}}^2} - 4}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \left( {{\rm{x}} + 2} \right) = 4\]
Do đó hàm số liên tục và có đạo hàm tại x = 2.
Xét các giới hạn \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \left( {{x^2} - 1} \right) = - 1}\\{\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \left( { - {x^2}} \right) = 0}\end{array}} \right.\)
Do \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) \ne \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right)\] nên hàm số không liên tục tại x = 0.
Do đó, hàm số không có đạo hàm tại x = 0.
Đáp án cần chọn là: D
Cho hàm số f(x) xác định trên \[\left( {0; + \infty } \right)\] bởi \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{x}}}\]. Đạo hàm của f(x) tại \[{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ = }}\sqrt {\rm{2}} \] là
\(\frac{1}{2}\)
\( - \frac{1}{2}\)
\[\frac{1}{{\sqrt 2 }}\]
\[ - \frac{1}{{\sqrt 2 }}\]
Giả sử \[{\rm{\Delta x}}\] là số gia của đối số tại \[{x_0}\]
Ta có \[{\rm{\Delta y = f}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}} \right) - {\rm{f}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right){\rm{ = }}\frac{{\rm{1}}}{{{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}}} - \frac{{\rm{1}}}{{{{\rm{x}}_{\rm{0}}}}}{\rm{ = }} - \frac{{{\rm{\Delta x}}}}{{{{\rm{x}}_{\rm{0}}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ + \Delta x}}} \right)}}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{\Delta x}} \to 0} \frac{{{\rm{\Delta y}}}}{{{\rm{\Delta x}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{\Delta x}} \to 0} \left( { - \frac{1}{{{{\rm{x}}_0}\left( {{{\rm{x}}_0} + {\rm{\Delta x}}} \right)}}} \right) = - \frac{1}{{{\rm{x}}_0^2}}\]
Vậy \[{\rm{f'}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right) = - \frac{1}{{{\rm{x}}_0^2}} \Rightarrow {\rm{f'}}\left( {\sqrt 2 } \right) = - \frac{1}{2}\]
Cho hàm số y = f(x) xác định: \(f\left( x \right)\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{\sqrt {{x^2} + 1} - 1}}{x}\,\,khi\,\,x \ne 0}\\{0\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\). Giá trị của f′(0) bằng:
\(\frac{1}{2}\)
\( - \frac{1}{2}\)
– 2
không tồn tại.
Ta có:
\[{\rm{f'}}\left( {\rm{0}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\frac{{\sqrt {{{\rm{x}}^2} + 1} - 1}}{{\rm{x}}}}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sqrt {{{\rm{x}}^2} + 1} - 1}}{{{{\rm{x}}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{{\rm{x}}^2} + 1 - 1}}{{{{\rm{x}}^2}\left( {\sqrt {{{\rm{x}}^2} + 1} + 1} \right)}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{{\sqrt {{{\rm{x}}^2} + 1} + 1}} = \frac{1}{2}\]
Đáp án cần chọn là: A
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{\sqrt x }}{x}\,\,khi\,\,x \ne 0}\\{0\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\). Xét hai mệnh đề sau:
(I) Hàm số có đạo hàm tại \[{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ = 0}}\] và f′(0) = 1
(II) Hàm số không có đạo hàm tại \[{{\rm{x}}_{\rm{0}}}{\rm{ = 0}}\].
Mệnh đề nào đúng?
Chỉ (I)
Chỉ (II)
Cả 2 đều đúng
Cả 2 đều sai.
Ta có: \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sqrt {\rm{x}} }}{{{{\rm{x}}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{1}{{{\rm{x}}\sqrt {\rm{x}} }} = + \infty \Rightarrow \] Hàm số không có đạo hàm tại x = 0.
Đáp án cần chọn là: B
Xét hai mệnh đề:
(I) f(x) có đạo hàm tại x0 thì f(x) liên tục tại x0
(II) f(x) liên tục tại x0 thì f(x) có đạo hàm tại x0
Mệnh đề nào đúng?
Chỉ (I)
Chỉ (II)
Cả hai đều sai
Cả 2 đều đúng.
(I) hiển nhiên đúng.
(II) sai.
Ví dụ: Xét hàm số \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\left| {\rm{x}} \right|\] ta có
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\rm{x}}_0}} {\rm{ = }}\left| {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right|{\rm{ = f}}\left( {{{\rm{x}}_{\rm{0}}}} \right) \Rightarrow \] Hàm số liên tục tại trên R. Tuy nhiên hàm số không có đạo hàm tại x = 0
\(f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^{}}} \frac{{\left| x \right| - 0}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^{}}} \frac{{\left| x \right|}}{x}\)
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\left| x \right|}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{x}{x} = 1}\\{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{\left| x \right|}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{ - x}}{x} = - 1}\end{array}} \right. \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\left| x \right|}}{x} \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{\left| x \right|}}{x}\)
Không tồn tại đạo hàm của hàm số tại x = 0.
Đáp án cần chọn là: A
Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sau đây là đúng?
Nếu hàm số y = f(x) không liên tục tại x0 thì nó có đạo hàm tại điểm đó..
Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x0 thì nó không liên tục tại điểm đó..
Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x0 thì nó liên tục tại điểm đó..
Nếu hàm số y = f(x) liên tục tại x0 thì nó có đạo hàm tại điểm đó..
Dựa vào nhận xét: Hàm số có đạo hàm tại x = x0 thì liên tục tại x = x0. Điều ngược lại không đúng.
Ta thấy đáp án C đúng.
Đáp án cần chọn là: C
Xét hai hàm số: \[\left( {\rm{I}} \right){\rm{: f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\left| {\rm{x}} \right|{\rm{x,}}\,\,\left( {{\rm{II}}} \right){\rm{: g}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\sqrt {\rm{x}} \] . Hàm số có đạo hàm tại x = 0 là:
Chỉ I
Chỉ II
Cả I và II
Không có hàm số nào
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{{x^2}}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} x = 0}\\{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{ - {x^2}}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \left( { - x} \right) = 0}\end{array}} \right.\)
\[ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = 0\]
⇒ Hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x = 0.
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{g}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{g}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{\sqrt {\rm{x}} }}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{1}{{\sqrt {\rm{x}} }} = + \infty \]
⇒ Hàm số y = g(x) không có đạo hàm tại x = 0.
Đáp án cần chọn là: A
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}} - \sqrt {8{x^2} + 4} }}{x}\,\,khi\,\,x \ne 0}\\{0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\). Giá trị của f′(0) bằng:
\[\frac{1}{3}\]
\[ - \frac{5}{3}\]
\[\frac{3}{4}\]
không tồn tại
Ta có:
\[f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}} - \sqrt {8{x^2} + 4} }}{{{x^2}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}} - 2}}{{{x^2}}} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt[{}]{{8{x^2} + 4}} - 2}}{{{x^2}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{4{x^2}}}{{\left( {{{\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}}}^2} + 2\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}} + 4} \right)}} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{8{x^2}}}{{{x^2}\left( {{{\sqrt[{}]{{4{x^2} + 8}}}^2} + 2} \right)}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{4}{{{{\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}}}^2} + 2\sqrt[3]{{4{x^2} + 8}} + 4}} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{8}{{\sqrt[{}]{{8{x^2} + 4}} + 2}} = \frac{1}{3} - 2 = \frac{{ - 5}}{3}\]
Cho đồ thị hàm số y = f(x) như hình vẽ. Mệnh đề nào sau đây sai?

Hàm số có đạo hàm tại x = 0.
Hàm số có đạo hàm tại x = 1.
Hàm số có đạo hàm tại x = 2.
Hàm số có đạo hàm tại x = 3.
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = 1,\,\,\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = 0 \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) \ne \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) \Rightarrow \] Không tồn tại \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right)\], hàm số không liên tục tại x = 1.
Ngoài ra tại các điểm x = 0, x = 2, x = 3 thì hàm số đều có đạo hàm.
Vậy hàm số không có đạo hàm tại x = 1.
Đáp án cần chọn là: B
Cho hàm số \(f\left( x \right)\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{x^3} - 4{x^2} + 3x}}{{{x^2} - 3x + 2}}\,\,\,khi\,\,x \ne 1}\\{0\,\,khi\,\,x = 1}\end{array}} \right.\). Giá trị của f′(1) bằng:
2
1
0
không tồn tại.
Ta có:\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{\frac{{{{\rm{x}}^{\rm{3}}} - {\rm{4}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 3x}}}}{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}} - {\rm{3x + 2}}}} - {\rm{0}}}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{3}}} \right)\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}}{{{{\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}^{\rm{2}}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{2}}} \right)}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x}} - 3} \right)}}{{\left( {{\rm{x}} - 1} \right)\left( {{\rm{x}} - 2} \right)}} = + \infty \]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{\frac{{{{\rm{x}}^{\rm{3}}} - {\rm{4}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 3x}}}}{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}} - {\rm{3x + 2}}}} - {\rm{0}}}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{3}}} \right)\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}}{{{{\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}^{\rm{2}}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{2}}} \right)}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x}} - 3} \right)}}{{\left( {{\rm{x}} - 1} \right)\left( {{\rm{x}} - 2} \right)}} = - \infty \]
Do đó không tồn tại giới hạn \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 1 \right)}}{{{\rm{x}} - 1}}\]
Vậy hàm số không có đạo hàm tại x = 1
Đáp án cần chọn là: D
Cho hàm số \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}\frac{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + }}\left| {{\rm{x + 1}}} \right|}}{{\rm{x}}}\]. Tính đạo hàm của hàm số tại \[{{\rm{x}}_0} = - 1\].
2
1
0
Không tồn tại.
\[{\rm{f'}}\left( { - 1} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to \left( { - 1} \right)} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( { - 1} \right)}}{{{\rm{x}} + 1}}\]
Ta có:
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( { - 1} \right)}}{{{\rm{x}} + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{\frac{{{x^2} + x + 1}}{x} + 1}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{{x^2} + 2x + 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{x + 1}}{x} = 0\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( { - 1} \right)}}{{{\rm{x}} + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{\frac{{{x^2} - x - 1}}{x} + 1}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{{x^2} - 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{x - 1}}{x} = 2\]
\[ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( { - 1} \right)}}{{{\rm{x}} + 1}} \ne \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( { - 1} \right)}}{{{\rm{x}} + 1}}\]
Do đó không tồn tại \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to \left( { - 1} \right)} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( { - 1} \right)}}{{{\rm{x}} + 1}}\], vậy không tồn tại đạo hàm của hàm số tại \[{{\rm{x}}_0} = - 1\].
Đáp án cần chọn là: D
Xét hai câu sau:
(1) Hàm số \[{\rm{y = }}\frac{{\left| {\rm{x}} \right|}}{{{\rm{x + 1}}}}\] liên tục tại x = 0.
(2) Hàm số \[{\rm{y = }}\frac{{\left| {\rm{x}} \right|}}{{{\rm{x + 1}}}}\]có đạo hàm tại x = 0.
Trong 2 câu trên:
(2) đúng
(1) đúng
Cả (1), (2) đều đúng
Cả (1), (2) đều sai.
Ta có: \[{\rm{y = }}\frac{{\left| {\rm{x}} \right|}}{{{\rm{x + 1}}}} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{x}{{x + 1}}\,\,khi\,\,x \ge 0}\\{\frac{{ - x}}{{x + 1}}\,\,khi\,\,x < 0}\end{array}} \right.\]
Ta có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{x}{{x + 1}} = 0 = f\left( 0 \right)}\\{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{ - x}}{{x + 1}} = 0}\end{array}} \right. \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}^ + } f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}^ - } f\left( x \right) = f\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow \)Hàm số liên tục tại x = 0.
\[{\rm{f'}}\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{0}}}}\]
Ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{{\frac{x}{{x + 1}} - 0}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \frac{1}{{x + 1}} = 1}\\{\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{\frac{{ - x}}{{x + 1}} - 0}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \frac{{ - 1}}{{x + 1}} = - 1}\end{array}} \right. \Rightarrow x = {x_0}\)
\( \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}^ + } {\frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}}_{}} \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}^ - } \frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}}\)
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x = 0.
Đáp án cần chọn là: B
Tìm a để hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{x^2} - 1}}{{x - 1}}\,\,khi\,\,x \ne 1}\\{a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x = 1}\end{array}} \right.\) có đạo hàm tại x = 1.
a = −2
a = 2
a = 1
\[{\rm{a}} = \frac{1}{2}\]
Để hàm số có đạo hàm của hàm số tại điểm x = 1 thì trước hết hàm số phải liên tục tại x = 1, tức là \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = {\rm{f}}\left( 1 \right) \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{{\rm{x}}^2} - 1}}{{{\rm{x}} - 1}} = {\rm{a}} \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \left( {{\rm{x + 1}}} \right){\rm{ = a}} \Leftrightarrow 2 = {\rm{a}}\]
Khi đó hàm số có dạng: \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{x^2} - 1}}{{x - 1}}\,\,khi\,\,x \ne 1}\\{2\,\,khi\,\,x = 1}\end{array}} \right.\)
\[ \Rightarrow {\rm{f'}}\left( {\rm{1}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{\frac{{{{\rm{x}}^2} - 1}}{{{\rm{x}} - 1}} - 2}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{\rm{x}} + 1 - 2}}{{{\rm{x}} - 1}} = 1\]
Vậy a = 2.
Đáp án cần chọn là: B
Tìm a, b để hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{x^2} + 1}}{{x + 1}}\,\,khi\,x \ge 0}\\{ax + b\,\,khi\,x < 0}\end{array}} \right.\) có đạo hàm tại điểm x = 0.
</>
a = −11, b = 11
a = −10, b = 10
a = −12, b = 12
a = −1, b = 1
Trước tiên hàm số phải liên tục tại x = 0.
Ta có:
\[\begin{array}{*{20}{l}}{\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{{\rm{x}}^2} + 1}}{{{\rm{x}} + 1}} = 1 = {\rm{f}}\left( 0 \right)}\\{\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \left( {{\rm{ax + b}}} \right) = b}\end{array}\]
Để hàm số liên tục tại x = 0 thì \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = f}}\left( {\rm{0}} \right) \Leftrightarrow {\rm{b}} = 1\]
Khi đó ta có \[{\rm{f'}}\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{\rm{x}}}\]
Ta có
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 0 \right)}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{\frac{{{{\rm{x}}^2} + 1}}{{{\rm{x}} + 1}} - 1}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{{\rm{x}}^2} - {\rm{x}}}}{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x}} + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{x}} - 1}}{{{\rm{x}} + 1}} = - 1\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 0 \right)}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{\left( {{\rm{ax}} + 1} \right) - 1}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{a = a}}\]
Để hàm số có đạo hàm tại x = 0 thì \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{\rm{x}}} \Leftrightarrow {\rm{a}} = - 1\]
Vậy a = −1, b = 1.
Đáp án cần chọn là: D
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a{x^2} + bx\,\,khi\,\,x \ge 1}\\{2x - 1\,\,khi\,\,x < 1}\end{array}} \right.\). Tìm a, b để hàm số có đạo hàm tại x = 1.
a = −1, b = 0
a = −1, b = 1
a = 1, b = 0
a = 1, b = 1
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \left( {{\rm{a}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + bx}}} \right){\rm{ = a + b = f}}\left( {\rm{1}} \right)\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \left( {{\rm{2x}} - 1} \right) = 1\]
Để hàm số liên tục tại x = 1 thì \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = f}}\left( {\rm{1}} \right) \Leftrightarrow {\rm{a + b = 1}}\,\,\,\left( {\rm{1}} \right)\]
Khi đó ta có: \[{\rm{f'}}\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{a}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + bx}} - \left( {{\rm{a + b}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{a}}\left( {{{\rm{x}}^{\rm{2}}} - {\rm{1}}} \right){\rm{ + b}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \left[ {{\rm{a}}\left( {{\rm{x + 1}}} \right){\rm{ + b}}} \right] = {\rm{2a + b}}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{{\rm{2x}} - {\rm{1}} - \left( {{\rm{a + b}}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{2{\rm{x}} - 2}}{{{\rm{x}} - 1}} = 2\]
Để hàm số có đạo hàm tại x = 1 thì
\[{\rm{f'}}\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 1 \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 1 \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} \Leftrightarrow {\rm{2a + b}} = 2\,\,\,\left( 2 \right)\]
Từ (1) và (2) ta có hệ: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + b = 1}\\{2a + b = 2}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 1}\\{b = 0}\end{array}} \right.} \right.\)
Đáp án cần chọn là: C
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{x^2}}}{2}\,\,khi\,\,x \le 1}\\{ax + b\,\,khi\,\,x > 1}\end{array}} \right.\). Tìm tất cả các giá trị của các tham số a, b sao cho f(x) có đạo hàm tại điểm x = 1.
\[{\rm{a = 1,}}\;{\rm{b = }} - \frac{1}{2}.\]
\[{\rm{a = }}\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}{\rm{,}}\;{\rm{b}} = \frac{1}{2}.\]
\[{\rm{a}} = \frac{1}{2},\;{\rm{b}} = - \frac{1}{2}.\]
\[{\rm{a}} = 1,\;{\rm{b}} = \frac{1}{2}.\]
Hàm số có đạo hàm tại x = 1, do đó hàm số liên tục tại x = 1.
\[ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = {\rm{f}}\left( 1 \right) \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \left( {{\rm{ax + b}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{{\rm{x}}^{\rm{2}}}}}{{\rm{2}}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow {\rm{a + b}} = \frac{1}{2}\] (1)
Ta có \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{ax + b}} - \left( {{\rm{a}}{\rm{.1 + b}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{a}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{a = a}}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{\frac{{{{\rm{x}}^2}}}{2} - \frac{1}{2}}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{\left( {{\rm{x + 1}}} \right)\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}}{{{\rm{2}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{\left( {{\rm{x}} + 1} \right)}}{2} = 1\]
Hàm số có đạo hàm tại \[{\rm{x}} = 1 \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} \Leftrightarrow {\rm{a}} = 1\] (2)
Từ (1) và (2), ta có \[{\rm{a}} = 1,\;{\rm{b}} = - \frac{1}{2}\]
Đáp án cần chọn là: A
Với hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x\sin \frac{\pi }{x}\,\,khi\,\,x \ne 0}\\{0\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\). Để tìm đạo hàm f′(0) một học sinh lập luận qua các bước sau:
Bước 1: \[\left| {{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right)} \right|{\rm{ = }}\left| {\rm{x}} \right|\left| {{\rm{sin}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{x}}}} \right| \le \left| {\rm{x}} \right|\]
Bước 2: Khi x → 0 thì \[\left| {\rm{x}} \right| \to 0\] nên \[\left| {{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right)} \right| \to 0 \Rightarrow {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) \to 0\]
Bước 3: Do \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = f}}\left( {\rm{0}} \right){\rm{ = 0}}\] nên hàm số liên tục tại x = 0.
Bước 4: Từ f(x) liên tục tại \[{\rm{x}} = 0 \Rightarrow {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right)\] có đạo hàm tại x = 0.
Lập luận trên nếu sai thì bắt đầu từ bước nào?
Bước 1
Bước 2
Bước 3
Bước 4.
Một hàm số liên tục tại x0 chưa chắc có đạo hàm tại điểm đó, hơn nữa
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{0}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{xsin}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{x}}} - {\rm{0}}}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \sin \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{x}}} = + \infty \]hàm số không có đạo hàm tại x = 0.
Lập luận trên sai từ bước 4.
Đáp án cần chọn là: D
Cho hàm số \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = x}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)\left( {{\rm{x}} - {\rm{2}}} \right)...\left( {{\rm{x}} - {\rm{1000}}} \right)\]. Tính f′(0) ?
10000!
1000!
1100!
1110!
\[{\rm{f'}}\left( {\rm{0}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{x}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)\left( {{\rm{x}} - {\rm{2}}} \right)...\left( {{\rm{x}} - {\rm{1000}}} \right) - {\rm{0}}}}{{\rm{x}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \left( {{\rm{x}} - 1} \right)\left( {{\rm{x}} - 2} \right)...\left( {{\rm{x}} - 1000} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \left( { - 1} \right)\left( { - 2} \right)\left( { - 3} \right)...\left( { - 1000} \right) = {\left( { - 1} \right)^{1000}}.1000! = 1000!\]
Đáp án cần chọn là: B
Tìm a, b để hàm số \(f\left( x \right)\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a{x^2} + bx + 1\,\,khi\,\,x \ge 0}\\{a\sin x + b\cos x\,\,khi\,x < 0}\end{array}} \right.\) có đạo hàm tại điểm x0= 0
a = 1, b = 1
a = −1, b = 1
a = −1, b = −1
a = 0, b = 1
Để hàm số có đạo hàm tại x = 1 thì trước hết hàm số phải liên tục tại x = 1.
Ta có: f(0) = 1
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \left( {{\rm{a}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + bx + 1}}} \right){\rm{ = 1 = f}}\left( {\rm{0}} \right)\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \left( {asinx + bcosx} \right) = b\]
Để hàm số liên tục tại x = 1 thì \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = f}}\left( {\rm{0}} \right) \Leftrightarrow {\rm{b}} = 1\]
Khi đó ta có: \[{\rm{f'}}\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 0 \right)}}{{{\rm{x}} - 0}}\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{0}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{a}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + x + 1}} - {\rm{1}}}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \left( {{\rm{ax + 1}}} \right) = 1\]
\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{0}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{asinx + cosx}} - {\rm{1}}}}{{\rm{x}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{{\rm{2asin}}\frac{{\rm{x}}}{{\rm{2}}}{\rm{cos}}\frac{{\rm{x}}}{{\rm{2}}} - {\rm{2si}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}\frac{{\rm{x}}}{{\rm{2}}}}}{{\rm{x}}}\]
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{\sin \frac{{\rm{x}}}{2}}}{{\frac{{\rm{x}}}{2}}}\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \left( {{\rm{acos}}\frac{{\rm{x}}}{{\rm{2}}} - {\rm{2sin}}\frac{{\rm{x}}}{{\rm{2}}}} \right) = {\rm{a}}\]
Để tồn tại \[{\rm{f'}}\left( 0 \right) \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{0}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{0}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{0}}}} \Leftrightarrow {\rm{a}} = 1.\]
Đáp án cần chọn là: A
Giới hạn \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sin {\rm{x}} - \sin 3{\rm{x}}}}{{\rm{x}}}\] bằng :
−1
\[\frac{2}{3}\]
−2
0
Bước 1:
Ta có: \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sin {\rm{x}} - \sin 3{\rm{x}}}}{{\rm{x}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sin {\rm{x}}}}{{\rm{x}}} - \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sin 3{\rm{x}}}}{{\rm{x}}}\]
Bước 2:
\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{\sin {\rm{x}}}}{{\rm{x}}} - \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 0} \frac{{3.\sin 3{\rm{x}}}}{{3{\rm{x}}}} = 1 - 3 = - 2\]
Đáp án cần chọn là: C






