GIÁO TRÌNH ---Giáo trình: 1/ Giải tích hàm một biến - BM Toán ứng dụng – ĐHBK 2/ Giải tích hàm một biến – Tác Giả: Đỗ Công Khanh 3/ Toán học cao cấp Tập hai - Nguyễn Đình Trí chủ biên Ý
Trang 1BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG - ĐHBK
-BGĐT – TOÁN 1 PHÉP TÍNH VI – TÍCH PHÂN HÀM
MỘT BIẾN
TS NGUYỄN QUỐC LÂN (12/2006)
Trang 2Môn học: Toán 1 MSMH: 006038 Số tín chỉ: 2
Thời lượng trên lớp: 3 tiết/tuần x 14 = 42 tiết/Học kỳ
Trang 3GIÁO TRÌNH
-Giáo trình:
1/ Giải tích hàm một biến - BM Toán ứng dụng – ĐHBK
2/ Giải tích hàm một biến – Tác Giả: Đỗ Công Khanh
3/ Toán học cao cấp (Tập hai) - Nguyễn Đình Trí (chủ biên)
Ý kiến đóng góp xin gửi về: nqlan@hcmut.edu.vn
Địa chỉ Website: http://www2.hcmut.edu.vn/~nqlan
Trong quá trình thực hiện bài giảng, tác giả đã tham khảo bài giảng Calculus 1 (Tiếng Anh, GS Nguyễn Hữu Anh) và bài giảng Toán 1 (GVC Ngô Thu Lương) Xin chân thành cảm ơn
Trang 4BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG - ĐHBK
-BGĐT – TOÁN 1 BÀI 1: DÃY SỐ & GIỚI HẠN
TS NGUYỄN QUỐC LÂN (12/2006)
Trang 5NỘI DUNG
-1- Khái niệm dãy số Ba cách xác định dãy số
2- Ý tưởng giới hạn dãy số
3- Định nghĩa giới hạn dãy số Dãy hội tụ, phân kỳ
4- Tính chất của giới hạn dãy số
5- Phương pháp tìm giới hạn dãy số Định lý kẹp
6- Dãy đơn điệu Tiêu chuẩn đơn điệu bị chặn Số e
7- Dãy con Tiêu chuẩn phân kỳ
Trang 6VD: Dãy nghịch đảo các số tự nhiên 1, 1/2, 1/3, … , 1/n , …
Þ Số hạng tổng quát: x n = 1/n, n ³ 1.
VD: Dãy 1, –1, 1, –1 … Þ Số hạng tổng quát: x n = (–1) n – 1 ,
n ³ 1 (hoặc x n = (–1) n , n ³ 0: Có thể đánh số lại dãy số!)
Dãy số có số hạng đầu tiên, nhưng không có số hạng chót!
Trang 71 BA CÁCH XÁC ĐỊNH DÃY SỐ
-Mô tả (bằng lời): Đặc tính các số hạng của dãy VD: Dãy số tự nhiên, dãy số chẵn, số lẻ …
Công thức (biểu thức số hạng tổng quát): x n = f(n) : N ® R VD:
x n = n 2 Þ Dãy số chính phương
Truy hồi: x n (số hạng đứng sau) được tính bởi x n – 1 (số hạng đứng trước) VD: x n = 2 + x n-1
Dãy số {x n } có
thể được xác
định bởi 3 cách:
Trang 8ü î
í
ì
³
= þ
ý
ü î
í
ì
-³ -
= -
þ ý
ü î
í
-
-+
-= þ
ý
ü î
í
ý
ü î
í
ì
+ +
= þ
L L
L L
L L
, 6
π cos ,
, 0
, 2
1 , 2
3 ,
1 0
, 6
π cos 6
π
cos
, 3 ,
, 3 , 2 , 1 , 0 3
, 3 3
, 3
) 1 (
) 1
( ,
, 27
4 ,
9
3 , 3
2 3
) 1 (
) 1
( 3
) 1 (
)
1
(
, 1
,
, 4
3 , 3
2 , 2
1 1
1
0 3 1
n n
n a
n
n n
n a
n
n
n a
n
n
n n
n a
n
n
n n
n n
n
n n
n n
n n
n n
Trang 91 VD DÃY XÁC ĐỊNH QUA MÔ TẢ & DÃY TRUY HỒI
Dãy số có thể được xác định qua cách mô tả (bằng lời): (a) Dãy {s n }, với s n – dân số của Việt Nam vào năm thứ n (b) Ký hiệu c n – chữ số thập phân thứ n sau dấu phẩy của số p Þ Dãy {c n } = {1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 4 … }
-Dãy số xác định theo kiểu truy hồi: -Dãy Fibonacci với
công thức truy hồi:
f1 = 1 f2 = 1 fn = fn-1 + fn-2 n ³ 3
Trang 10=
n
n x
2
12
1/
n
y b
n n
+
-=
0.56250.4848
4
0.460.4902
5
0.38890.4737
3
0.750.4444
2
–0.5 0.3333
1
yn
xnn
1
x x2 x3 x4 x 550
5
01
y y3 y5 y4 y2
Khi n tăng, số hạng x n (và y n ) ngày càng tiến sát đến L = 0.5 theo nghĩa: Khoảng cách |x n –L|
sẽ rất bé nếu chọn n đủ lớn
Trang 11
-4 :
95.401
.0
1
2 2
2
L n
n
12
11
-=
-n n
n L
.0
Ngơn ngữ Giải tích: Khoảng cách |x n – L| rất bé nếu n đủ lớn
· |x n – L| rất bé Û "e > 0 sẽ cĩ |x n – L| < e (n thỏa đk nào đĩ)
· n đủ lớn Û Tìm được số tự nhiên N 0 & chỉ xét n > N 0
a)nhất
lớnnguyên
số[a]
:thích
úû
ùê
ë
é
÷ø
ưç
1
N
ĐS:
Trang 12Ví dụ: Câu (c) ví dụ trước cho phép thiết lập:
2
11
2lim 2
2
=+
¥
n n
Nhận xét: x n - L < e Û -e < x n - L < e Û L -e < x n < L + e
Û Số hạng x n (kể từ n > N 0 ) Î đoạn [L – e, L + e] ® Minh họa:
0
0 :,
Định nghĩa: Dãy số {x n } tiến đến L (hoặc có giới hạn là L):
Khi dãy số tiến đến L: ta nói dãy hội tụ (và có giới hạn là L) Trường hợp ngược lại: ta nói dãy phân kỳ
Trang 143 MINH HỌA HÌNH HỌC DÃY PHÂN KỲ
-Biểu diễn trên mặt phẳng các điểm (n, x n ) với x n = (–1) n
Từ đó kết luận về bản chất hội tụ hoặc phân kỳ của dãy
Vô số số hạng của dãy = 1 và = –1 Þ Dãy không tiến đến giá trị L nào Þ Phân kỳ!
Trang 15VD: Dãy x n = 1/n chặn trên bởi 1 và dưới bởi 0 Þ Bị chặn!
Hiển nhiên ta có: Dãy bị chặn Þ Không có giới hạn vô cùng
Trang 16limlim
lim
limlim
p n n
n n
n n
n n
n
n n
n n
n n
n n n
n n
n n
n n
n
x p
x x
y y
x y
x
y x
y x
y b
x a
by ax
vànếu
Dãy hội tụ Þ Bị chặn (Ü): Sai! $ dãy bị chặn nhưng phân kỳ
Trang 17Như vậy, khi tìm giới hạn dãy số, ta cĩ thể thay n bằng x:
( ) lim ( ) (chỉ dùng khi an ở dạng f(n))lim
x n
Trang 18=Þ
<
<
¥
=Þ
10
lim1
n n
n n
a a
a a
ïî
ïí
ì
=Þ
<
¥
=Þ
0
lim0
a
a a
a
n
n n
2-
+
¥
® n
n a
n n
n
b
35
2
2
5lim
11
1
2lim
2 2
2
2
2
=-
+
=-
n
n
n a
n
n n
32
5
521
5lim
n b
VD: Tìm
n
n n
1sin
n x n
Trang 19z y
x
n n
n n
n n
n
limlim
0
a y
n n
n n
1lim
.0
1lim
1lim
12
1
!0
n n
n
n n
n b
ø
öçè
æ
<
÷ø
öç
è
n c
n n
Trang 20+
=+
x
Cách 2: ( )
2'
:1
,3
2
2 < Þ ¯ Þ > ++
-=
³+
x
f
x x
x f
Dãy số {x n } được gọi là tăng khi x n < x n+1 với mọi n ³ 1, và
giảm nếu x n > x n+1 với mọi n ³ 1 Dãy tăng và dãy giảm được gọi chung là dãy đơn điệu
Dãy tăng được viết ở dạng: x 1 < x 2 < x 3 < … < x n < x n+1 < …
Dãy giảm được viết ở dạng: x 1 > x 2 > x 3 > … > x n > x n+1 > …
Trang 216 TIÊU CHUẨN DÃY ĐƠN ĐIỆU BỊ CHẶN
-Tiêu chuẩn Weirstrass: Dãy tăng & chặn trên thì hội tụ
Dãy giảm & chặn dưới thì hội tụ
å
=
=+
++
x
1 2
2 2
2
1
13
12
1
VD: Khảo sát tính hội tụ của
Giải: Bước 1: Tính đơn điệu
x n
1
13
2
12
11
13
12
12
11
ø
öç
è
-++
÷ø
öç
è
æ +
-÷ø
öç
11
lim
2 2
2
p
=
÷ø
öç
Trang 22æ +
n x
lim Giới hạn này ký hiệu là số e » 2.718
1
11
11
1
1 ÷ø < + +
öç
è
æ +Û
+
n n
x
n n
n
Bđthức Côsi cho (n+1) số dương: n số = (1 + 1/n), 1 số = 1 Þ (1) Bước 2: Chặn trên: Khai triển nhị thức Newton và biến đổi:
ñpcm:
32
12
12
21
11
!
1
11
!2
1
ø
öç
è
æ
-÷ø
öç
è
æ +
-+
÷ø
öç
è
æ +
-n
n n
n n
L Euler chứng minh: e ix = cosx + isinx, x ÎR Þ e ip = –1 (*)
Hệ thức (*) liên hệ e, i và p , được gọi là Công thức của Chúa!
Trang 23x 1,L, k ,L , 1 L L, lim
Cho dãy {x n } Þ Dãy con của dãy {x n }:
Dãy{x n } hội tụ Û Mọi dãy con của {x n } đều có cùng giới hạn
Dãy {x n } phân kỳ Û $ một dãy con phân kỳ của dãy {x n }
$ hai dãy con hội tụ có lim ¹ nhau
VD: Chứng tỏ dãy {x } = {(–1) n } phân kỳ Giải: Xét x & x
VD: Dãy con:
{ } {2 / 2 1}
/ x n b x n+a
Trang 24BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG – ĐHBK
-BGĐT – TOÁN 1 BÀI 2: GIỚI HẠN HÀM SỐ
TS NGUYỄN QUỐC LÂN (12/2006)
Trang 25NỘI DUNG
-1- GIỚI THIỆU: BÀI TOÁN TIẾP TUYẾN
2- Ý TƯỞNG GIỚI HẠN HÀM ĐỊNH NGHĨA HÌNH THỨC
3- ĐỊNH NGHĨA GIỚI HẠN (NGÔN NGỮ e – d)
4- GIỚI HẠN VÔ CÙNG - TẠI VÔ CÙNG – 1 PHÍA
Trang 26Câu hỏi: Làm sao xác định hệ số góc m của tiếp tuyến t tại P?
Trang 271 XẤP XỈ HỆ SỐ GÓC TIẾP TUYẾN
-Hệ số góc m của tiếp tuyến t cần tìm xấp xỉ bởi hệ số góc
mPQ của cát tuyến PQ với Q Î đồ thị (C) và Q “rất gần” P
Câu hỏi: Hệ số góc mPQ có xác định không khi Q º P Û x = a?
t
a x
a f
x
f
mPQ
-
Trang 282
+
= -
Trang 292.01 1.01
2.1 1.1
2.5 1.5
3 2
m PQ
x
1.999 0.999
1.99 0.99
1.9 0.9
1.5 0.5
1 0
m PQ
x
Quan sát: Khi Q ® P (đồng nghĩa x rất gần 1)
giá trị mPQ tiến đến 2
Ta có thể viết
21
1lim
lim
2 1
PQ P
m
x
Phương trình tiếp tuyến: y – y = m(x – x ) Þ y = 2x – 1
Câu hỏi: Tại sao phải cho x » 1 mà không xét luôn x = 1?
Trang 302 Ý TƯỞNG GIỚI HẠN HÀM SỐ
Hàm y = f(x), MXĐ D
-Tại điểm x 0 Þ “Giá
f = sin , x » x 0 = 0: é
ë
ê ê ê ê ê ê ê ê ê ê ê
ù
û
ú ú ú ú ú ú ú ú ú ú ú
0.1000 0.8415 0.01000 0.9588 0.001000 0.9816 0.0001000 0.9896 0.00001000 0.9935
Trang 322 GIỚI HẠN HÀM SỐ – ĐỊNH NGHĨA HÌNH THỨC
-L x
VD: Đoán (không chứng minh) giới hạn ( ) ( )
1
1,
f x
f
Giải: Chú ý hàm f(x) không xác định tại x = 1
0.500025 0.9999
0.500250 0.999
0.502513 0.99
0.526316 0.9
0.666667 0.5
f(x)
x<1
0.499975 1.0001
0.499750 1.001
0.497512 1.01
0.476190 1.1
0.400000 1.5
f(x)
x>1
Từ bảng giá trị, có thể phỏng đoán:
5
01
1lim 2
Trang 332 GIÁ TRỊ TẠI 1 ĐIỂM KHÔNG ẢNH HƯỚNG GIỚI HẠN
Hàm g(x) sau (xác định tại x = 1) có giới hạn như f(x) khi x ® 1
ïî
ïí
ì
=
¹-
-=
=
1khi
2
1
khi1
12
x
x x
x x
f x
Trang 341,
ø
öçè
æ
÷ø
öçèæ
( ) ( )0.1 (0.01) 0 limsin 0:
3
12
11
öçè
æ
=
÷ø
öçè
æ
=
f f
f f
k x
4
2
p
p p
!1sin =
Þ
x p
Có vô số giá trị x gần 0 tùy
ý, tại đó f = 0 lẫn f = 1 KL: Giới hạn đang xét không $!
Trang 35Chú ý: Trong thực tế, định nghĩa trên thường được áp dụng
để chứng minh lý thuyết chứ không sử dụng để tìm giới hạn!
( )x f
Trang 36x
x x
1 < x <
03.0
=
Þ d
Trang 374 GIỚI HẠN VÔ CÙNG - TẠI VÔ CÙNG
Khi f(x) ® ± ¥ (tức L = ± ¥) hoặc x ® ± ¥ (tức x 0 = ± ¥): Không thể xét hiệu | f(x) – L| hay |x – x 0 | Þ Cần điều chỉnh! Chú ý: Đại lượng A ® ¥ Û A > M "M & B ® –¥ Û B < m "m
f x
x x
M x
A x
x A
M x
Trang 38lim
0 0
0 f x f x0 & f x
x x x x x
0
0 & x x x
x x
x
x x
G hạn phải: x ® x 0 + Û x ® x 0 & x > x 0 (tức x ® x 0 từ bên phải)
( ): lim ( ))
(
lim
0 0
0 f x f x0 & f x
x x x x x
f x
f x
f x
f
x x
x x
x
x x
Trang 395 PHÉP TOÁN TRÊN GIỚI HẠN
Giới hạn tổng (hiệu, tích, thương) = Tổng (hiệu, tích, thương) giới hạn: Cho c là hằng số và f(x), g(x): hàm số có giới hạn khi x ® a Khi đó
-0 )
(
lim )
( lim
) ( lim )
(
)
( lim
5
) ( lim )
( lim )]
( ) ( [ lim
4
) ( lim )]
( [
lim
3
) ( lim )
( lim )]
( )
( [ lim
2
) ( lim )
( lim )]
( )
( [ lim
+
= +
if x
g
x f x
g
x f
x g x
f x
g x f
x f c
x cf
x g x
f x
g x
f
x g x
f x
g x
f
a
x a
x
a x a
x
a x a
x a
x
a x a
x
a x a
x a
x
a x a
x a
x
Trang 405 VÍ DỤ
Cho đồ thị 2 hàm số
x
f x
g x f x
g x
f
x x
xlim2 5 2/ lim1 3/lim2/
1
®
® -
a/ Các giới hạn sau liệu
có tồn tại hay không:
Giải: a/ f ( )x g( )x
x
xlim2 1; lim1
® -
® = Khoâng $ b/ 1/ –4 2/ – 3/: Không $
Trang 41achẵn, :
n(nếuvà
f x
f
a x
a x
a x
c c
x f x
f
a x
n
a x
n a x
n n
a x
n n
a x
a x a
x
n a
x
n a
x
limlim
8lim
7
limlim
6
Nguyên tắc thay vào trực tiếp: Nếu f(x) – hàm biểu diễn bởi
1 cơng thức chứa các hàm cơ bản & a Ỵ D f Þ f ( )x f ( )a
a
®lim
Tính chất trên là tính liên tục của f(x) (được xét riêng ở bài 3)
Trang 423lim
/2
1
2lim
2 3
1 2
+
+
x
x a
x x
:22
2
1lim
a
a a
x x
Giới hạn hàm mũ, luỹ thừa khi x ® ¥:
,lim
:1
,
0lim
:10
Giải: a/ Thay vào trực tiếp (biểu thức sơ cấp, xác định):
21
22
1lim
23
2
3lim
2 1
2 1
2
2 3
-
-=+
x
x x
x x
x
x
x
x x
x
( ) ( )1 2 1 12
12
1lim:
;2
10
+
=-¥
®
¥
x x
L x
L x
Trang 436 PHƯƠNG PHÁP KHỬ DẠNG VÔ ĐỊNH
Dạng vô định : 0/0, ¥/¥, ¥ – ¥, 0.¥, 1 ¥ ® Biến đổi về xác định 1/ Khử dạng vô định 0/0: phân thức, căn, lượng giác, mũ …
( )00 0 ( ( 00) ) 11
0 0
lim)
(
)
(lim
lim
Q x
x
P x
x x
Q x
Q
x P x
P Q
P
x x x
x x
-=-
x n
x
11
1lim
Trang 44x m
m
n n
x
a b
x b x
b
a x
a x
a
0
0 1
1 0
1 1
lim
¥
® -
-¥
++
+
++
+
LL
a a
a x
x
:0,
Trang 45ø
öç
11
1lim1
x x
v x x
x x x
2
2lim
"
"
lim)
('
)(
'lim
)(
)
(
0 0
0
x
f x
g
x
f x
g
x
f x
x x
x x
x x
x
x a
x a a
a
Trang 46x h x
g x
f
x
x x
x x
x
=
Þïî
ïí
limlim
0 0
0
=
Þïî
ïí
h
x x
x h x
f
x
x x
lim
VD: Tìm
x
x x
p
sin
lim0
® Chú ý: Muộn hơn sẽ cminh $
x x
p
sin
lim0
®
Trang 478 GIỚI HẠN HÀM SỐ – NGÔN NGỮ DÃY
Ngơn ngữ “dãy”: "{ }t n :[ t n ® x0 Þ f ( )t n ® a ]
-Khơng cĩ giới hạn tại x0 (Thuận tiện chứng minh khơng $ lim):
n
n n
n n n
VD: Chứng minh khơng cĩ giới hạn:
x
b x
a
x x
p
sinlim/
sinlim
Trang 48® x
x
Đại lượng a(x) – vô cùng bé (VCB) khi x ® x 0 :
VCB cơ bản (x ® 0): Lượng giác a( )x = sin x ,1- cos x , tgx
x
b x
a
x x
x
p p
p
sinlim
/sin
lim/
sinlim
Trang 499 SO SÁNH VÔ CÙNG BÉ
a(x), b(x) – VCB, x ® x 0 và $ ( )
1/ c = 0 : a(x) – VCB cấp cao so với b(x): a(x) = o(b(x))
2/ c = ¥: Ngược lại trường hợp c = 0 Þ b(x) = o(a(x))
3/ c ¹ 0, c ¹ ¥ : vô cùng bé cùng cấp
Cách nói khác: b(x) – VCB cấp thấp hơn
VCB cấp thấp: Chứa ít “thừa số 0” hơn VD: sin 2 x, x 3
Áp dụng: So sánh 2 vô cùng bé x m , x n (m, n > 0) khi x ® 0
Trang 50~tg,
~sin
2
®
x x
x x
1
x
+
Trang 519 DÙNG VÔ CÙNG BÉ TÍNH GIỚI HẠN
-3 0
tg
sinlim
x
x
x x
-® :VD
a ~b & a 1 ~ b 1 khi x ® x 0 Þ a ± a 1 ~ b ± b 1
x x
x
tg21
lnlim
2 0
3cos
lnlim
÷ø
öç
è
æ
+-
x x
x
x x x
x x
x x
1 1
1
0 0
0 0
limlim
~,
~
b
a b
a b
b a
Nhưng không thay tùy tiện VCB tđương vào TỔNG (HIỆU)
Trang 529 QUY TẮC NGẮT BỎ VÔ CÙNG BÉ
-a, b – VCB khác cấp Þ a + b tương đương VCB cấp thấp hơn
Quy tắc ngắt bỏ VCB cấp cao: a(x), b(x) – tổng VCB khác cấp
Þ lim a/b = lim (tỷ số hai VCB cấp thấp 1 của tử & mẫu)
lnlim
x x
x
tg32
=
¹+
+
Þïî
~
,
~
m l
b a
b
a m
l m
b
a
x x
g
f a
x x
g
a x
x f
Thay VCB tương đương vào tổng: VCB dạng luỹ thừa & S º 0
1lim
x
x x
x x
Trang 53Ø Tổng vô cùng lớn khác cấp tương đương VCL cấp cao nhất
Ø Thay VCL tương đương vào TÍCH (THƯƠNG) khi tính lim
So sánh VCL: f(x), g(x) – VCL khi x ® x 0 và $ giới hạn f/g
VD: 3x2 4x 1 ~ 3x2
x® ¥+
x
c x
Trang 549 KẾT LUẬN
-Với giới hạn chứa Vô Cùng Bé (chẳng hạn dạng 0/0 …):
v Dạng tích (thương) Þ Thay các THỪA SỐ bằng biểu thức tương đương & đơn giản hơn
( ) ( ) ( ) ( ) ( )h ( )x
x g x
f x
h
x g x
f
x x x
x
1
1 1
0 0
Trang 55BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG - ĐHBK
-BGĐT – TOÁN 1 BÀI 3: HÀM SỐ - HÀM SƠ CẤP –
TÍNH LIÊN TỤC
TS NGUYỄN QUỐC LÂN (12/2006)
Trang 565- LIÊN TỤC TẠI 1 ĐIỂM LIÊN TỤC 1 PHÍA
6- PHÂN LOẠI ĐIỂM GIÁN ĐOẠN
7- HÀM LIÊN TỤC TRÊN ĐOẠN ĐỊNH LÝ TRUNG BÌNH
Trang 57Biến số x, giá trị y Tương quan hàm
số : 1 giá trị x cho ra 1 giá trị y
Đại lượng A biến thiên phụ thuộc đại lượng B:
· Đời sống: Tiền điện theo số kwh tiêu thụ, giá
vàng trong nước theo thế giới …
· Kỹ thuật: Tọa độ chất điểm theo thời gian …
Tương quan hàm số
Trang 60=
=
t y y
t x x
VD: x = 1 + t, y = 1 – t ® Đ/ thẳng
: 1 t ® 1 (x, y)
VD: x = acost, y = asint ® Đường tròn
Dạng ẩn F(x, y) = 0 Þ y = f(x) VD: Đtròn x 2 + y 2 – 4 = 0, 1 0
916
2
2
=-+ y
x
Biểu thức:
Trang 61x f
y = ( ) Û = -1 " Ỵ : biểu thức hàm ngược : -1 : ®
Tìm hàm ngược: Giải (*) (ẩn x) Þ Biểu thức hàm ngược x = f -1 (y)
Trang 62y = cosx Þ arccosx; y = tgx Þ arctgx; y = cotgx Þ arcotgx
VD: Tính a = arcsin(1/2): Dùng phím sin -1 trên máy tính bỏ túi
é- p p arcsina = b Û sin b = a
Áp dụng: Tính các tích phân bất định / ò 1- 2 / ò1+ x2
dx b
x dx a
Trang 63Hàm sin hyperbolic:
Hàm cos hyperbolic: x = x = e x + e-x > 0 " x Î R
2
chcosh
Hàm tang hyperbolic:
x x
x x
e e
e
e x
x x
tanh
Hàm cotang hyperbolic:
x x
x x
x
th
1sh
chcoth
Công thức với hàm hyperbolic: Như công thức lượng giác, nhưng thay cosx ® chx, sinx ® ishx (i: số ảo, i 2 = –1)!
Trang 64BẢNG CÔNG THỨC HÀM HYPERBOLIC
-1cos
cos2
cos
cos x + y = x + y x - y
2
ch2
ch2ch
chx + y = x + y x - y
2
sin2
sin2cos
cos x - y = - x + y x - y
2
sh2
sh2ch
chx - y = x + y x - y
Công thức Hyperbolic Công thức lượng giác
VD: Tính tích phân ò 1 x+ 2
dx
Trang 65HÀM HYPERBOLIC TRONG KỸ THUẬT
Thiết kế hình dáng vòm, cáp treo, điều khiển robot …
Trang 66sin
x a
x x
x y
VD: Khảo sát tính liên tục của các hàm số:
a
x
x y
b / = sin
îí
ì
³-
<
=
1,
1
1
,)
(
/
x x
x
x x
f
sơ cấp!
Trang 67lim f x f x
x f
f(x) liên tục phải tại x 0 khi xác định tại x 0 và ( )
( )
( )0
0 0
lim f x f x
x f
f(x) liên tục trái tại x 0 khi xác định tại x 0 và
Tương tự giới hạn 1 phía: Hàm ghép, chứa trị tuyệt … Þ Khảo sát
VD: Khảo sát tính liên tục:
ïî
ïí
ì
=
¹+
-1,
1
1
,1
1)
1
x
x e
Trang 68PHÂN LOẠI ĐIỂM GIÁN ĐOẠN
-Hàm f xác định & gián đoạn tại x 0 Û Khơng cĩ
Hoặc $ lim f ¹ f(x 0 ), hoặc lim– ¹ lim+, hoặc $ lim f: 3 trường hợp!
( ) ( )0
0
lim f x f x x
x® - ¹ ® +
0 0
limlim
x x x
x® + - ®
-0 0
limlim
Loại 2: f ( )x f ( )x
x x x
$
0 0
limlim hoặc
(Hoặc khơng tồn tại cả 2 ghạn 1 phía) f(x) gián
đoạn tại x 0
Trang 69VÍ DỤ
Điểm x 0 = 0 có phải điểm gián đoạn? Hãy phân loại
-( )
ïî
ïí
0,
sin
x a
x x
x x
f
Trang 700,
sin
x
x x
x x
f
Điểm x 0 = 0 có phải điểm gián đoạn? Hãy phân loại
Trang 71VÍ DỤ
Biện luận tính chất điểm gián đoạn của hàm số sau theo a
-( )
ïî
ïí
0,
1sin
x a
x x
Trang 72< 0 Þ $ c Î (a, b) : f(c) = 0
Chú ý: Không thể thay đoạn bằng khoảng!
Hàm y = f(x) liên tục trên đoạn [a, b]
Trang 7310
,
0,
1 2
x x
x b
ax
x
x x
Trang 74BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG - ĐHBK
-BGĐT – TOÁN 1 BÀI 4: ĐẠO HÀM & VI PHÂN
TS NGUYỄN QUỐC LÂN (12/2006)