Định nghĩa Ta nói rằng dãy số un có giới hạn 0 nếu với mọi số dương nhỏ tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số hạng nào đó trở đi, đều có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn số dươ[r]
Trang 2Chương 1 Giới hạn Chương 2 Đạo hàm
Đạo hàm của các hàm lượng giác
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 3Giới hạn của dãy số
• Dãy số có giới hạn hữu hạn
• Dãy số có giới hạn vô cực
Trang 4Giới hạn của dãy số
• Dãy số có giới hạn 0
Định nghĩa
Ta nói rằng dãy số (un) có giới hạn 0 nếu với mọi số dương nhỏ
tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số hạng nào
đó trở đi, đều có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn số dương đó Khi đó ta
viết lim
n→∞un= 0 hay lim un= 0
• Dãy số có giới hạn hữu hạn
• Dãy số có giới hạn vô cực
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 5Giới hạn của dãy số
• Dãy số có giới hạn 0
Định nghĩa
Ta nói rằng dãy số (un) có giới hạn 0 nếu với mọi số dương nhỏ
tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số hạng nào
đó trở đi, đều có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn số dương đó Khi đó ta
viết lim
n→∞un= 0 hay lim un= 0
• Dãy số có giới hạn hữu hạn
• Dãy số có giới hạn vô cực
Trang 6Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Giới hạn của hàm số Hàm số liên tục
Giới hạn của dãy số
• Dãy số có giới hạn hữu hạn
• Dãy số có giới hạn vô cực
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 7Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Giới hạn của hàm số Hàm số liên tục
Giới hạn của dãy số
• Dãy số có giới hạn hữu hạn
• Dãy số có giới hạn vô cực
Trang 8Giới hạn của hàm số
ICác định nghĩa về giới hạn của hàm số:
• Giới hạn của hàm số tại vô cực
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 9Giới hạn của hàm số
ICác định nghĩa về giới hạn của hàm số:
• Giới hạn của hàm số tại một điểm
Trang 10Giới hạn của hàm số
ICác định nghĩa về giới hạn của hàm số:
• Giới hạn của hàm số tại vô cực
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 11Giới hạn của hàm số
ICác định nghĩa về giới hạn của hàm số:
Định nghĩa
Giả sử (a; b) là một khoảng chứa điểm x0 và f là một hàm số xác
định trên tập hợp (a; b)\{x0} Ta nói rằng hàm số f có giới hạn là
số thực L khi x dần đến x0 (hoặc tại điểm x0 nếu với mọi dãy số
(xn) trong tập hợp (a; b)\{x0} mà lim xn= x0 ta đều có
lim f (xn) = L Khi đó ta viết
Trang 12Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Giới hạn của hàm số Hàm số liên tục
Giới hạn của hàm số
ICác định nghĩa về giới hạn của hàm số:
• Giới hạn của hàm số tại vô cực
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 13• lim
x→x 0[f (x) − g(x)] = L − M
• lim
x→x 0[f (x).g(x)] = L.M
Trang 14• lim
x→x 0[f (x).g(x)] = L.M
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 16Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 17Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Giới hạn của hàm số Hàm số liên tục
LM
Trang 18Hàm số liên tục
• Hàm số liên tục tại một điểm
Định nghĩa
Giả sử hàm số f (x) xác định trên khoảng (a; b) và x0 ∈ (a; b)
Hàm số f được gọi là liên tục tại điểm x0 nếu lim
x→x 0
f (x) = f (x0)
Hàm sốkhông liên tục tại x0 được gọi là gián đoạntại điểm x0
Định lý
Giả sử hàm số f liên tục trên đoạn [a; b] Nếu f (a) 6= f (b) thì vớimỗi số thực M nằm giữa f (a) và f (b), tồn tại ít nhất một điểm
c ∈ (a; b) sao cho f (c) = M
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 19Hàm số liên tục
• Hàm số liên tục tại một điểm
Định nghĩa
Giả sử hàm số f (x) xác định trên khoảng (a; b) và x0 ∈ (a; b)
Hàm số f được gọi là liên tục tại điểm x0 nếu lim
x→x 0
f (x) = f (x0)
Hàm sốkhông liên tục tại x0 được gọi là gián đoạntại điểm x0
Trang 20Hàm số liên tục
• Hàm số liên tục tại một điểm
Định nghĩa
Giả sử hàm số f (x) xác định trên khoảng (a; b) và x0 ∈ (a; b)
Hàm số f được gọi là liên tục tại điểm x0 nếu lim
x→x 0
f (x) = f (x0)
Hàm sốkhông liên tục tại x0 được gọi là gián đoạntại điểm x0
Định lý
Giả sử hàm số f liên tục trên đoạn [a; b] Nếu f (a) 6= f (b) thì vớimỗi số thực M nằm giữa f (a) và f (b), tồn tại ít nhất một điểm
c ∈ (a; b) sao cho f (c) = M
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 21Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Giới hạn của hàm số Hàm số liên tục
Trang 22Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Khái niệm đạo hàm
• Đạo hàm của hàm số tại một điểm
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 23Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Khái niệm đạo hàm
Định nghĩa
Cho hàm số y = f (x) xác định trên khoảng (a, b) và x0∈ (a, b)
Giới hạn hữu hạn (nếu có) của tỉ số f (x) − f (x0)
x − x0
khi x → x0được gọi là đạo hàm của hàm số đã cho tại điểm x0, kí hiệu là
Trang 24Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Khái niệm đạo hàm
Định nghĩa
Cho hàm số y = f (x) xác định trên khoảng (a, b) và x0∈ (a, b)
Giới hạn hữu hạn (nếu có) của tỉ số f (x) − f (x0)
x − x0
khi x → x0được gọi là đạo hàm của hàm số đã cho tại điểm x0, kí hiệu là
• Ý nghĩa hình học của đạo hàm
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 25Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Khái niệm đạo hàm
• Ý nghĩa cơ học của đạo hàm
Trang 26Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 27Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 28Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 29Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 30Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 31Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 32Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 33Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 34Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 35Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 36Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 37Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 38Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Với g(x) = f (u(x)) thì g0(x) = f0[u(x)].u0(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 39Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Trang 40Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0= u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 41Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0= u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Trang 42Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0= u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 43Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0= u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Trang 44Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
• (tan x)0= 1
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 45Nội dung Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Khái niệm đạo hàm Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0 = u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Trang 46Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0 = u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 47Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0 = u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Trang 48Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giác
Đạo hàm của các hàm lượng giác
• (sin x)0 = cos x Nếu u = u(x) thì
(sin u(x))0 = (cos u(x)).u0(x)
• (cos x)0 = − sin x Nếu u = u(x) thì
(cos u(x))0 = −(sin u(x)).u0(x)
cos2x Nếu u = u(x) thì (tan u(x))
0 = u
0(x)cos2u(x)
• (cot x)0 = − 1
sin2x Nếu u = u(x) thì(cot u(x))0 = − u
0(x)sin2u(x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 49Chương 1 Giới hạn
Chương 2 Đạo hàm
Các qui tắc tính đạo hàm Đạo hàm của các hàm lượng giácĐịnh lý
Nếu hai hàm số u = u(x) và v = v(x) có đạo hàm trên J thì hàm
số y = u(x).v(x) cũng có đạo hàm trên J và
[u(x).v(x)]0 = u0(x)v(x) + u(x)v0(x)
Xem chi tiết chứng minh
Trang 50Định lý
Nếu hai hàm số u = u(x) và v = v(x) có đạo hàm trên J thì hàm
số y = u(x).v(x) cũng có đạo hàm trên J và
[u(x).v(x)]0 = u0(x)v(x) + u(x)v0(x)
Chứng minh
Đặt f (x) = u(x)v(x) Ta sẽ tìm đạo hàm của f tại một điểm xtùy ý thuộc J Khi biến số nhận số gia ∆x thì
∆u = u(x + ∆x) − u(x) nên
u(x + ∆x) = u(x) + ∆uTương tự, do ∆v = v(x + ∆x) − v(x) nên
v(x + ∆x) = v(x) + ∆v
Ta sẽ sử dụng các đẳng thức trên để tính đạo hàm của hàm số f
∆x→0
∆u
∆x
v(x) = u0(x).v(x),
Trang 52Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 54Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 56Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 58Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 62Kết luận
Ví dụ 2
y = 3 sin2x cos x + cos2x
=⇒ y0 = 3(sin2x)0cos x + 3 sin2x(cos x)0+ (cos2x)0
= 6 sin x cos2x − 3 sin3x − 2 cos x sin x
= sin x(6 cos2x − 3 sin2x − 2 cos x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 63Kết luận
Ví dụ 2
y = 3 sin2x cos x + cos2x
=⇒ y0 = 3(sin2x)0cos x + 3 sin2x(cos x)0+ (cos2x)0
= 6 sin x cos2x − 3 sin3x − 2 cos x sin x
= sin x(6 cos2x − 3 sin2x − 2 cos x)
Trang 64Kết luận
Ví dụ 2
y = 3 sin2x cos x + cos2x
=⇒ y0 = 3(sin2x)0cos x + 3 sin2x(cos x)0+ (cos2x)0
= 6 sin x cos2x − 3 sin3x − 2 cos x sin x
= sin x(6 cos2x − 3 sin2x − 2 cos x)
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông
Trang 65Ví dụ 2
y = 3 sin2x cos x + cos2x
=⇒ y0 = 3(sin2x)0cos x + 3 sin2x(cos x)0+ (cos2x)0
= 6 sin x cos2x − 3 sin3x − 2 cos x sin x
= sin x(6 cos2x − 3 sin2x − 2 cos x)
Trang 66Kết luận
Công cụ giới hạn và đạo hàm rất quan trọng đối với học sinh lớp
11 và sau này Chuyên đề đã chứng minh một số định lý về giớihạn và đạo hàm Chuyên đề chưa đi sâu về chứng minh đạo hàmcủa hàm hợp và các kết quả về vi phân, đạo hàm cấp cao
Phạm Đào Thanh Tú Chuyên đề toán phổ thông