Lê Xuân Đại Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng Email: ytkadai@hcmut.edu.vn TP... Giới hạn vô cùng bé của hàm số... Quy tắc ngắt bỏ VCB cấp cao.l
Trang 101 Gioi Han Lien Tuc Cua Ham Mot Bien
02 Gioi Han Cua Day So
03 Dao Ham Vi Phan Ham Mot Bien
04 Phuong Trinh Vi Phan Cap 1
05 Phuong Trinh Vi Phan Cap 2
06 He Phuong Trinh Vi Phan
07 Tich Phan Xac Dinh
08 Tich Phan Bat Dinh
09 Tich Phan Suy Rong
10 Ung Dung Cua Tich Phan
Mục Lục
Trang 2GIỚI HẠN - TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM MỘT BIẾN
Bài giảng điện tử
TS Lê Xuân Đại
Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng
Email: ytkadai@hcmut.edu.vn
TP HCM — 2013
Trang 3Lý thuyết tương đối của Albert Einstein
Nếu L0 là khoảng cách từ người đứng yên đến vậtđang đứng yên, L là khoảng cách từ người đứngyên đến vật đang chuyển động với vận tốc v (m/s)thì ta có công thức
Trang 5Theo yêu cầu bài toán chúng ta cần tìm
Trang 6Định nghĩa điểm giới hạn
Cho X ⊂ R là 1 tập hợp số nào đó, còn a ∈ R là
1 số cố định nào đó
Định nghĩa
Nếu số a ∈ R là điểm giới hạn của tập hợp
X ⊂ R, thì tồn tại dãy số (xn) ⊂ X \ a hội tụ vềđiểm a này xn → a
Định nghĩa
Tập hợp (a − ε, a + ε), với ε > 0 là số tùy ý, đượcgọi là lân cận của a Kí hiệu O(a, ε)
Trang 8Ví dụ
Tìm giới hạn I = lim
n→∞
ln nn
xn = n → ∞, ta có f (xn) = ln n
n → 0 Vậy I = 0
Trang 9Chú ý Nếu tồn tại 2 dãy (xn), (yn) cùng hội tụ về
a nhưng f (xn), f (yn) tiến tới 2 giới hạn khác nhau
thì KHÔNG TỒN TẠI giới hạn lim
2 → 0 và yn = nπ1 → 0 Ta cólim
Trang 10Xa+ = {x ∈ X \ x > a}, Xa− = {x ∈ X \ x < a}.Cho hàm số f (x ) xác định trên tập hợp X ⊂ Rcòn a ∈ R là điểm giới hạn của tập hợp Xa+(Xa−).
x →a−0f (x ), f (a − 0)
Trang 11f (0 − 0) = lim
x →0−0f (x ) = −1
Trang 12Cho a ∈ R là điểm giới hạn của tập hợp
x →a−0f (x ) = A
Trang 13Tính chất của giới hạn của hàm số
x →a[f (x ) ± g (x )] = A ± Blim
Trang 14Phân loại giới hạn của hàm số
Các dạng không phải vô định
Trang 15Tính chất của giới hạn của hàm số
1o Nếu hàm số f (x ) khi x → a có giới hạn hữuhạn lim
x →af (x) = A thì giới hạn đó là duy nhất
x →af (x ) = A
Trang 18Giới hạn vô cùng bé của hàm số
Trang 19Cho hàm số α = α(x ) xác định trên tập hợp
X ⊂ R và số a là điểm giới hạn của tập hợp X
Định nghĩa
Hàm số α = α(x ) được gọi là hàm vô cùng bé
(VCB) khi x → a, nếu như giới hạn của nó bằng 0
lim
x →aα(x ) = 0
Trang 20Cho hàm số α = α(x ) và β = β(x ) xác định trêncùng 1 tập hợp X ⊂ R và số a ∈ R là điểm giớihạn của tập hợp X
Trang 213o Nếu α = α(x ) là VCB khi x → a thì với mọi
∀c ∈ R tích c.α(x ) cũng là VCB khi x → a
4o α = α(x) −VCB khi x → a
β = β(x) −VCB khi x → a
⇒ α.β = α(x).β(x) = α(x).β(x)−VCB khi x → a
Trang 23Định nghĩa
Những VCB α = α(x ) và β = β(x ) khi x → ađược gọi là tương đương nếu như lim
x →a
α(x)β(x ) = 1 Kíhiệu α(x ) ∼ β(x ) khi x → a hay α(x ) x →a∼ β(x)
Nguyên lý thay thế VCB tương đương
giới hạn trên tồn tại
Trang 24Quy tắc ngắt bỏ VCB cấp cao.
lim
x →a
Tổng hữu hạn các VCBTổng hữu hạn các VCB =
= lim
x →a
Tổng các VCB có bậc thấp nhất của tửTổng các VCB có bậc thấp nhất của mẫu
Chú ý Tổng các VCB có bậc thấp nhất của tử vàmẫu phải TỒN TẠI, có nghĩa là chúng không bịtriệt tiêu
Trang 27Khi x → 0 những hàm VCB sau tương đương
1 sin x ∼ x, tan x ∼ x , 1 − cos x ∼ 1
5 (1 + x)µ − 1 ∼ µ.x(µ ∈ R), √1 + x − 1 ∼ x
2,n
Trang 28Bảng các VCB tương đương thường gặp khi x → 0.
đương
Trang 29Cách sử dụng VCB tương đương khi tính giới hạn
Định lý
Nếu α(x ) → α0 6= 0 và β(x) ∼ β(x) khi x → athì α(x ).β(x ) ∼ α0.β(x) khi x → a
Trang 32Những lỗi SAI thường gặp
1 Nếu f (x ), g (x ) là những VCB tương đương khi
3 Nếu f (x ), g (x ) là những VCB tương đương khi
x → a thì cos f (x ) ∼ cos g (x ) SAI ??? vì
cos f (x ), cos g (x ) KHÔNG là VCB
Trang 33Những lỗi SAI thường gặp
Trang 35Giới hạn vô cùng lớn của hàm số
Trang 373 lim
x →a
f (x )
g (x ) = 0 thì f (x ) được gọi là VCL có bậc thấp hơn g (x ).
4 không tồn tại lim
x →a
f (x )
g (x ) hữu hạn hay vô cùng thì
f (x ), g (x ) được gọi là VCL không so sánh được.
Trang 38Định nghĩa
Những hàm vô cùng lớn f (x ) và g (x ) khi x → ađược gọi là tương đương nếu như lim
x →a
f (x )
g (x ) = 1.Quy tắc ngắt bỏ VCL cấp thấp
lim
x →a
Tổng hữu hạn các VCLTổng hữu hạn các VCL =
= lim
x →a
Tổng các VCL có bậc cao nhất của tửTổng các VCL có bậc cao nhất của mẫu
Trang 39Những giới hạn cơ bản của vô cùng lớn.
Trang 40Tìm giới hạn bằng cách thay VCL tương đương
32
Trang 41Hàm số liên tục tại 1 điểm
Trang 42Định lý
Cho điểm x0 ∈ X là điểm giới hạn của tập hợp
Xx+0, Xx−0 có nghĩa cũng là điểm giới hạn của tậphợp X Khi đó để hàm số f (x ) liên tục tại điểm
x0 ∈ X điều kiện cần và đủ là luôn có đẳng thức
f (x0 + 0) = f (x0 − 0) = f (x0)
Định nghĩa
Hàm số f (x ) được gọi là gián đoạn tại điểm
x0 ∈ X nếu như nó không liên tục tại điểm x0 đó
Trang 43Vậy hàm số f (x ) gián đoạn tại điểm x0 ∈ X thìtại điểm này không xảy ra ít nhất 1 trong 2 đẳngthức f (x0 + 0) = f (x0 − 0) = f (x0) Điều đó cónghĩa là:
1 có ít nhất 1 trong 2 giới hạn f (x0 + 0) và
f (x0 − 0) không tồn tại hoặc bằng vô cùng
2 cả 2 giới hạn f (x0 + 0) và f (x0 − 0) tồn tạihữu hạn nhưng không thỏa mãn ít nhất 1 trongnhững đẳng thức trên
Trang 44Định nghĩa
Điểm x0 ∈ X được gọi là điểm gián đoạn loại I của
f (x ) nếu tại x0 ∃ giới hạn hữu hạn f (x0 + 0) và
f (x0 − 0) nhưng không thỏa mãn ít nhất 1 trong 2đẳng thức f (x0 + 0) = f (x0 − 0) = f (x0)
Định nghĩa
Điểm x0 ∈ X được gọi là điểm gián đoạn khử được
của f (x ) nếu tại x0 ∃ những giới hạn hữu hạn
f (x0 + 0) và f (x0 − 0) sao cho
f (x0 + 0) = f (x0 − 0) 6= f (x0)
Trang 46Định nghĩa
Điểm x0 ∈ X được gọi là điểm gián đoạn với bướcnhảy hữu hạn của hàm số f (x ) nếu như tại điểmnày tồn tại những giới hạn hữu hạn f (x0 + 0) và
f (x0 − 0) sao cho f (x0 + 0) 6= f (x0 − 0) Khi đó
f (x0 + 0) − f (x0 − 0) 6= 0 được gọi là bước nhảy
của hàm số f (x ) tại điểm x0
Trang 48Định nghĩa
Điểm x0 ∈ X được gọi là điểm gián đoạn loại II
của hàm số f (x ) nếu như tại điểm này có ít nhất 1trong 2 giới hạn f (x0 + 0) và f (x0 − 0) hoặc bằng
vô cùng hoặc không tồn tại
Trang 52Cách lệnh cơ bản đối với hàm số
Trang 53Các lệnh cơ bản đối với biểu thức toán học
1 Rút gọn biểu thức: simplify(f) Ví dụ: symsx; f = sin(x ))ˆ2 + (cos(x ))ˆ2; simplify (f ) ⇒ans = 1
2 Viết biểu thức dưới dạng ngắn nhất:
simple(f) Ví dụ: syms x;
f = (x + 1) ∗ x ∗ (x − 1); simple(f ) ⇒
ans = x ˆ3 + 1
Trang 54Các lệnh nhập - xuất thông tin
1 Nhập chuỗi ký tự từ bàn phím:
input(’Hãy nhập vào giá trị x’, x)
2 Xuất thông tin: disp(’Giá trị của x là’, x)
Trang 55THANK YOU FOR ATTENTION
Trang 56GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
Bài giảng điện tử
TS Lê Xuân Đại
Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng
Email: ytkadai@hcmut.edu.vn
TP HCM — 2013
Trang 57Tính diện tích của hình tròn có bán kính R
A = lim
n→∞An = πR2
Trang 58Nội dung bài học
1 Khái niệm dãy số
2 Tính chất của dãy số
3 Giới hạn của dãy số
Trang 59Định nghĩa dãy số
Định nghĩa
Ánh xạ f : N −→ R từ tập hợp số tự nhiên lêntập hợp số thực R được gọi là dãy số
Dãy số được kí hiệu là (xn) xn được gọi là phần tửtổng quát thứ n của dãy số
Trang 61Phương pháp thứ nhất.
Dãy số (xn) được biểu diễn bằng đồ thị của nó từnhững điểm (n, xn)
Trang 62Phương pháp thứ hai.
Dãy số (xn) được biểu diễn bởi những điểm củatrục Ox
Trang 631 Tính tăng và tính giảm.
Định nghĩa
Dãy số (xn) được gọi là dãy tăng (dãy giảm)
nếu như với mọi n ∈ N luôn có bất đẳng thức
xn < xn+1(xn > xn+1)
(Bất đẳng thức Bernuli.) Nếu số h > −1 và h 6= 0thì luôn có bất đẳng thức (1 + h)n > 1 + nh vớimọi số tự nhiên n > 2
Trang 64Ví dụ
Dãy xn = (1 + 1n)n, (n ∈ N) là dãy tăng
Chứng minh Vì xn = (1 + n1)n > 0 nên ta chỉcần chứng minh xn+1
xn > 1 Ta có
xn+1
xn = (1+
1 n+1 )n+1(1+1n)n = (
n+2 n+1 )n+1(n+1n )n =
n+2 n+1 n+1 n
Trang 65Ví dụ
Dãy số xn = (1 + 1n)n+1, (n ∈ N) là dãy giảm
Chứng minh Vì xn = (1 + n1)n+1 > 0 nên ta chỉcần chứng minh xn
n+1
n )n+1(n+2n+1)n+2 =
n+1 n n+2 n+1
Trang 662 Tính bị chặn.
Định nghĩa
Dãy số (xn) ⊂ R được gọi là bị chặn trên (dưới),nếu như tồn tại số ∃M ∈ R (m ∈ R), sao cho vớimọi ∀n ∈ N luôn có xn 6 M(xn > m)
Số M (m) được gọi là cận trên (cận dưới) của dãy(xn)
Trang 67xn0 > M (xn0 < m).
Trang 70Định nghĩa
Số a ∈ R được gọi là giới hạn của dãy
(xn) ⊂ R, nếu như với mọi ∀ε > 0 tồn tại số
N = N(ε) sao cho với mọi ∀n > N luôn có bấtđẳng thức |xn − a| < ε
Chú ý Nếu số a ∈ R là giới hạn của dãy
(xn) ⊂ R thì ta viết là lim
n→∞xn = a
Trang 72Định lý
Mọi dãy hội tụ (xn) ⊂ R đều bị chặn
Chú ý Điều ngược lại không đúng Ví dụ dãy
an = (−1)n bị chặn nhưng phân kỳ
Định lý
Nếu dãy số (xn) ⊂ R có giới hạn hữu hạn a thìgiới hạn đó là duy nhất
Trang 79Chứng minh Vì 0 < 1q < 1 nên theo giới hạn cơbản, ta có
lim
n→∞
1q
lim
n→∞qn = +∞
Trang 81Lấy 1 số M > 0 bất kỳ và đặt ε = M1 > 0, khi đótheo định nghĩa giới hạn thì đối với số ε > 0 nàytồn tại số N = N(ε) > 0 sao cho với mọi ∀n > Nluôn có bất đẳng thức ||q1n| − 0| = |q|1n < ε = M1,
có nghĩa là |xn| = |qn| = |q|n > M(∀n > N) Nhưvậy lim
n→∞qn = ∞
Chú ý Số +∞ và −∞ trong trường hợp này
không là giới hạn của dãy xn = qn(n ∈ N) với
q < −1 Vì với mọi số chẵn n thì xn = qn > 0,còn với mọi số lẻ n thì xn = qn < 0
Trang 82Định nghĩa
Cho dãy số (xn) ⊂ R và n1 < n2 < < nk < một dãy số tự nhiên tăng bất kỳ, khi đó dãy số
xn1, xn2, , xnk, được gọi là dãy con của
dãy (xn) Dãy con được kí hiệu là (xnk)
Định nghĩa
Số c ∈ R được gọi là giới hạn riêng của dãy(xn), nếu như tồn tại dãy con (xnk) của dãy (xn),hội tụ đến số c
Trang 83Ví dụ
Cho dãy (xn) với xn = (−1)n Với n = 2k thì dãy{1, 1, , 1, } được gọi là 1 dãy con của dãy(xn) và giới hạn riêng của nó x2k → 1, k → ∞.Với n = 2k + 1 thì dãy {−1, −1, , −1, }cũng là 1 dãy con của dãy (xn) và giới hạn riêngcủa nó x2k+1 → −1, k → ∞
Trang 84Nếu như dãy (xn) hội tụ đến số a, thì với mọi dãycon (xnk) của dãy (xn), giới hạn của nó là a.
Trang 85Chú ý Để chứng minh dãy (xn) phân kỳ ta làmnhư sau:
Cách 1 Chỉ ra 2 dãy con hội tụ về 2 giới hạnriêng khác nhau
Cách 2 Chỉ ra 1 dãy con phân kỳ
Trang 87Ví dụ
Không phải với dãy số nào cũng có giới hạn riêng.Dãy số 1, 2, , n, không có giới hạn riêng
Trang 88Giới hạn của dãy đơn điệu Định lý Weierstrass
Định lý
Nếu dãy số đơn điệu tăng (giảm) (xn) ⊂ R bị
chặn trên (dưới)
x1 6 x2 6 6 xn 6 6 y(x1 > x2 > > xn > > z),
thì nó có giới hạn hữu hạn Còn nếu như dãy sốđơn điệu tăng (giảm) (xn) ⊂ R không bị chặn trên
(dưới) thì giới hạn của nó là +∞(−∞)
Trang 89= e
Trang 90Chú ý Số e là số siêu việt (không phải là số đạisố) Nó không là nghiệm của đa thức với hệ sốnguyên có bậc n > 1.
Số e ≈ 2, 718281828459045, số này còn được gọi
là số Neper hay số Ơle
Trang 91Dùng biến đổi đại số để tìm giới hạn của dãy số
n2) =
= −1
Trang 92Ví dụ
Tìm giới hạn I = lim
n→∞
(n + 1)4 − (n − 1)4(n2 + 1)2 − (n2 − 1)2.Giải I =
lim
n→∞
(n + 1 − n + 1)(n + 1 + n − 1)((n + 1)2 + (n − 1)2)
(n 2 + 1 − n 2 + 1)(n 2 + 1 + n 2 − 1) =lim
n→∞
2n(n2 + 1)
Trang 93Ví dụ
Tìm giới hạn I = lim
n→∞
1n(√
n2 − 1 − n).Giải
I = lim
n→∞
√
n2 − 1 + nn(n2 − 1 − n2) = limn→∞
Trang 941 + 1
n2 + 1
= 0
Trang 951 + 1
n2 + 1
= ∞
Trang 97Dùng định lý kẹp giữa tìm giới hạn của dãy số
Trang 102Với mọi ∀n > 1 ta có n > n(n−1)2 (√n
n − 1)2 Do đóvới mọi ∀n > 1, 0 < √n
n − 1 <
r2
n − 1 Mặt
khác lim
n→∞
r2
Trang 104|q| = 1 + h, h > 0 Theo bất đẳng thức Bernouli1
Trang 1082n
3n = 0
Trang 109Ví dụ
Tìm giới hạn lim
n→∞
5.2n − 3.5n+1100.2n + 2.5n
Chia tử số và mẫu số cho 5n ta có
Trang 1105n(−6)n − 6
Trang 113Dùng định lý Weierstrass về sự tồn tại giới hạn của dãy đơn điệu
Trang 114Dãy an bị chặn trên Thật vậy
trên nên nó hội tụ
Trang 116Dãy an bị chặn trên Thật vậy
trên nên nó hội tụ
Trang 117Ví dụ
Chứng minh rằng dãy an = 2
n
n! hội tụ và tìm giớihạn của nó
Giải Dãy an là dãy đơn điệu giảm Thật vậy, vì
an+1
an =
2n+1(n+1)!
2nn!
n + 1 < 1, ∀n > 1.
nên an+1 < an
Trang 118Dãy an bị chặn dưới bởi 0 vì an > 0 Như vậy, dãy
an đã cho đơn điệu giảm và bị chặn dưới nên nóhội tụ
Giả sử lim
n→∞an = a Ta có an+1 = 2
n + 1an Lấygiới hạn 2 vế của đẳng thức này khi n → ∞ tađược
Trang 119Ví dụ
Cho dãy a1 = √
2, an+1 = √
2an Chứng minh rằngdãy (an) hội tụ và tìm giới hạn của nó
Trang 120Thật vậy, an+1 = √
2an 6 √2.2 = 2 Vậy theonguyên lý qui nạp ta có an 6 2, ∀n ∈ N
Như vậy, dãy an đã cho đơn điệu tăng và bị chặntrên nên nó hội tụ
n→∞an = 2
Trang 121Ví dụ
Cho dãy x1 = √
a, x2 = pa +√
a, , xn =r
rằng dãy (xn) hội tụ và tìm giới hạn của nó
Giải Dãy an là dãy đơn điệu tăng vì
x1 < x2 < x3 < Ta sẽ chứng minh dãy xn bịchặn trên bởi √
a + 1
Trang 122Thật vậy, x1 = √
a < √
a + 1, x2 = pa +√
a <p
Trang 123Lấy giới hạn 2 vế của đẳng thức này khi n → ∞
Trang 124Sử dụng giới hạn của số e tính giới hạn dạng 1∞
lim
n→∞
1 + 1n
Trang 126Ví dụ
Tìm giới hạn lim
n→∞
n
Trang 127= e12
Trang 129Chứng minh dãy số phân kỳ
Trang 130Ví dụ
Chứng minh rằng dãy an = (−1)n2n + 3
3n + 1 phân kỳ.Giải Xét 2 dãy con với chỉ số chẵn và lẻ ta có
Trang 131Các lệnh cơ bản
1 Khai báo dãy số: ví dụ: syms n; xn=1/n
2 Tính giới hạn của dãy số: limit(xn, n, inf)
3 Biểu diễn hình học của dãy số:
Ví dụ: N = 1000; for i = 1 : N X(i) = 1/i;
plot(X(i),’.’); end;
Trang 132THANK YOU FOR ATTENTION
Trang 133ĐẠO HÀM VÀ VI PHÂN CỦA HÀM MỘT BIẾN
Bài giảng điện tử
TS Lê Xuân Đại
Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Khoa Khoa học ứng dụng, bộ môn Toán ứng dụng
Email: ytkadai@hcmut.edu.vn
TP HCM — 2013
Trang 134Bài toán máy bay rơi
Trong lĩnh vực hàng không, giả sử máy bay đangbay thì hết xăng, độ cao của máy bay khi hết xăngđược mô tả bởi phương trình
H(t) = H0+ v0t − 16t2, với H0(km) là độ cao củamáy bay lúc hết xăng, v0(km/h) là vận tốc củamáy bay lúc hết xăng Thời gian từ lúc hết xăngcho đến khi máy bay đạt độ cao lớn nhất là 0, 3h.Hãy tìm vận tốc v0 của máy bay khi hết xăng?
Trang 136Thời gian từ lúc hết xăng cho đến khi máy bay đạt
độ cao lớn nhất là 0, 3h, có nghĩa là khi t = 0, 3thì v (0, 3) = 0
Theo công thức, ta có
v (t) = (H(t))0 = v0 − 32.t
Như vậy
v (0, 3) = v0 − 32.(0, 3) = 0 ⇒ v0 = 9, 6(km/h)
Trang 137và được ký hiệu là f 0(x0) hay y0(x0).
Trang 139Định lý
Hàm số y = f (x ) có đạo hàm tại x0 khi và chỉ khi
nó có đạo hàm trái và đạo hàm phải tại x0 và
chúng phải bằng nhau
f 0(x0) = f−0(x0) = f+0(x0)
Trang 141Các quy tắc tính đạo hàm
Định lý
Nếu hàm số u = u(x ) có đạo hàm hữu hạn u0(x0)tại điểm x0 thì hàm số y = cu = cu(x ) với c ∈ Rcũng có đạo hàm hữu hạn y0 tại điểm x0, lúc này
ta có đẳng thức y0 = cu0 = cu0(x0)
Trang 142Định lý
Nếu hàm số u = u(x ) và v = v (x ) có đạo hàmhữu hạn u0 = u0(x) và v0 = v0(x ) tại điểm x0 ∈ Xthì tại điểm này hàm số y = u ± v = u(x ) ± v (x )cũng có đạo hàm hữu hạn y0 tại điểm x0, lúc nàyluôn có đẳng thức y0 = u0 ± v0 = u0(x0) ± v0(x0)
Trang 143Định lý
Nếu hàm số u = u(x ) và v = v (x ) có đạo hàmhữu hạn u0 = u0(x) và v0 = v0(x ) tại điểm x0 ∈ Xthì tại điểm này hàm số y = u.v = u(x ).v (x )
cũng có đạo hàm hữu hạn y0 tại điểm x0, lúc nàyluôn có đẳng thức
y0 = u0.v + u.v0 = u0(x0).v (x0) + u(x0).v0(x0)
Chú ý Công thức trên cũng có thể mở rộng chomọi số lượng hữu hạn thừa số (u.v ω)0 =
u0.v ω + u.v0 .ω + + u.v ω0
Trang 144Định lý
Nếu hàm số u = u(x ) và v = v (x ) có đạo hàmhữu hạn u0 = u0(x) và v0 = v0(x ) tại điểm x0 ∈ Xsao cho v (x0) 6= 0 thì tại điểm này hàm số
Trang 145Đạo hàm của hàm hợp
Định lý
Cho hàm số y = f (x ) có đạo hàm hữu hạn f 0(x0)tại điểm x0 còn hàm số z = g (y ) có đạo hàm hữuhạn g0(y0) tại điểm tương ứng y0 = f (x0) ∈ E (f ),thì hàm hợp z = h(x ) = g (f (x )) có đạo hàm hữuhạn tại điểm x0, lúc đó luôn có đẳng thức
h0(x0) = g0(y0).f0(x0) hay zx0 = zy0.yx0
Trang 146Ví dụ
Tìm đạo hàm của hàm y = sin5(4x + 3)
y0 = 5 sin4(4x + 3) cos(4x + 3).(4x + 3)0 =
20 sin4(4x + 3) cos(4x + 3)
Trang 147Đạo hàm của hàm ngược
Định lý
Cho hàm số y = f (x ) tăng (hoặc giảm), liên tụctrên khoảng X ⊂ R xác định từ khoảng X ⊂ Rlên toàn khoảng Y ⊂ R và có đạo hàm hữu hạn
f 0(x0) 6= 0 tại điểm x0 Khi đó hàm ngược
x = g (y ) = f −1(y ) có đạo hàm hữu hạn tại điểmtương ứng y0 = f (x0) ∈ Y , và luôn có đẳng thức
Trang 149Ý nghĩa hình học
Trong bài toán về tiếp tuyến ta đã chứng minhđược rằng đối với đường liên tục y = f (x ) hệ sốgóc k0 của tiếp tuyến tại điểm M0(x0, f (x0)) đượctính theo công thức
Như vậy, ý nghĩa hình học của đạo hàm của hàm
số f (x ) tại điểm x0 là hệ số góc của tiếp tuyến củađường y = f (x ) tại điểm M0(x0, f (x0))