Cách Tính Đạo Hàm Hàm Hợp Và Bài Tập Ứng Dụng
Warning: mysqli_query(): (HY000/1): Can't create/write to file '/tmp/#sql-temptable-b851-b562e-116bf.MAI' (Errcode: 28 "No space left on device") in /opt/bitnami/wordpress/wp-includes/wp-db.php on line 2162
Đạo hàm hàm hợp luôn là một trong những phần kiến thức về đạo hàm khiến nhiều học sinh cảm thấy “lạc lối” trong quá trình học tập. Trên thực tế, dạng bài tập liên quan đến phần lý thuyết này lại xuất hiện khá nhiều trong những đề kiểm tra Toán 12 và thi đại học. Vì thế, để giúp các em hiểu được cách tính đạo hàm hàm hợp và các dạng bài tập thường gặp, Marathon Education sẽ chia sẻ một số thông tin hữu qua bài viết bên dưới đây.
>>> Xem thêm: Đạo Hàm Là Gì? Các Công Thức Tính Đạo Hàm Thường Gặp
Quy tắc tính đạo hàm
Đầu tiên, các em cần phải nắm thật vững những quy tắc tính đạo hàm. Cụ thể, công thức và phép toán sẽ được viết chi tiết như sau:
Công thức
\begin{aligned} &\bull\text{ Nếu c là một hằng số thì } (c)'=0.\\ &\bull\text{ Với }n\in\N^*\text{ và }x\in \R \text{ thì } (x)'=nx^{n-1}.\\ &\bull\ (\sqrt x)'=\frac{1}{2\sqrt x} \ (x>0). \end{aligned}
Phép toán
\begin{aligned} &\bull (u+v)'=u'+v'\\ &\bull (u-v)'=u'-v'\\ &\bull (uv)'=u'v+uv'\\ &\bull (ku)'=ku' \text{ với k là hằng số}\\ &\bull \left(\frac{1}{u}\right)'=\frac{-u'}{u^2}\text{ (điều kiện }u=u(x) \not =0)\\ &\bull \left(\frac{u}{v}\right)'=\frac{u'v-uv'}{v^2} \text{ (điều kiện }v=v(x) \not =0)\\ \end{aligned}
Công thức tính đạo hàm cơ bản
Dưới đây là một số công thức tính đạo hàm cơ bản mà các em cần biết để áp dụng cho các dạng bài tập đạo hàm nâng cao:
\begin{aligned} &\bull (x^\alpha)'=\alpha x^{\alpha-1}, \ \alpha \in \R\\ &\bull (\sqrt x)'=\frac{1}{2\sqrt x}\\ &\bull \left(\frac{1}{x}\right)'=\frac{-1}{x^2}\\ &\bull (\sqrt[n] x)'=\frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}}, \ n\in \N \ và\ n>1\\ &\bull (sinx)'=cosx\\ &\bull (cosx)'=-sinx\\ &\bull (tanx)'=1+tan^2x=\frac{1}{cos^2x}\\ &\bull (cotx)'=-(1+cot^2x)=-\frac{1}{sin^2x}\\ \end{aligned}
>>> Xem thêm: Đạo Hàm Trị Tuyệt Đối Là Gì? Công Thức Tính Nhanh Và Bài Tập Áp Dụng
Cách tính đạo hàm hàm hợp
Đối với các hàm hợp, công thức tính đạo hàm sẽ có sự khác biệt. Cụ thể, từ dạng tổng quát y'(x)=y'(u).u'(x) ta sẽ suy ra được một số hệ quả như sau:
\begin{aligned} &\bull (u^\alpha)'=\alpha.u^{\alpha-1}.u', \ \alpha \in \R\\ &\bull (\sqrt u)'=\frac{u'}{2\sqrt u}\\ &\bull \left(\frac{1}{u}\right)'=\frac{-u'}{u^2}\\ \end{aligned}
Bài tập tính đạo hàm hàm hợp
Dạng 1: Tính đạo hàm hàm hợp cơ bản
\begin{aligned} \bull \ &y=(x^7+x)^2 \\ &y’ = [(x^7+x)^2]'=2.(x^7+x).(x^7+x)'=2.(x^7+x).(7x^6+1) \end{aligned}
\begin{aligned} \bull \ y&=2x.(2x^3+3x-2)^2\\ y'&=[2x.(2x^3+3x-2)^2]'\\ &=(2x)'.(2x^3+3x-2)^2+(2x).[(2x^3+3x-2)^2]'\\ &= 2(2x^3+3x-2)^2+(2x).2.(2x^3+3x-2)(2x^3+3x-2)'\\ &= 2(2x^3+3x-2)^2+4x.(2x^3+3x-2)(6x^2+3) \end{aligned}
Dạng 2: Tính đạo hàm hàm hợp phân thức
\begin{aligned} \bull \ y&=\frac{1}{\sqrt{5x}}\\ y'&=\left(\frac{1}{\sqrt{5x}}\right)'=\frac{-1}{5x}.\left(\sqrt{5x}\right)'=\frac{-1}{5x}.\frac{(5x)'}{2\sqrt{5x}}=\frac{-5}{10x\sqrt{5x}}=\frac{-1}{2x\sqrt{5x}}\\ \bull \ y&=\frac{(x^2-3)^2}{2x^2+4x}\\ y'&=\left[\frac{(x^2-3)^2}{2x^2+4x}\right]'\\ &=\frac{[(x^2-3)^2]'(2x^2+4x)-(x^2-3)^2(2x^2+4x)'}{(2x^2+4x)^2}\\ &=\frac{2(x^2-3)(x^2-3)'(2x^2+4x)-(x^2-3)^2(4x+4)}{(2x^2+4x)^2}\\ &=\frac{4x(x^2-3)(2x^2+4x)-(x^2-3)^2(4x+4)}{(2x^2+4x)^2} \end{aligned}
Dạng 3: Tính đạo hàm hàm hợp chứa căn
\begin{aligned} \bull \ &y=\sqrt{x^4+2x^2}\\ &y'=\left(\sqrt{x^4+2x^2}\right)'=\frac{(x^4+2x^2)'}{2\sqrt{x^4+2x^2}}=\frac{4x^3+4x}{2\sqrt{x^4+2x^2}}=\frac{2x^3+2x}{\sqrt{x^4+2x^2}}\\ \bull \ &y=\sqrt{(2x^2+5)^3}\\ &y'=\left[\sqrt{(2x^2+5)^3}\right]'=\frac{[(2x^2+5)^3]'}{2\sqrt{(2x^2+5)^3}}=\frac{3(2x^2+5)^2(2x^2+5)'}{2\sqrt{(2x^2+5)^3}}=\frac{12x(2x^2+5)^2}{2\sqrt{(2x^2+5)^3}}\\ &\ \ \ \ =\frac{6x(2x^2+5)^2}{\sqrt{(2x^2+5)^3}} \end{aligned}
>>> Xem thêm: Công Thức Tính Đạo Hàm Căn Bậc 3 Và Một Số Ví Dụ Minh Họa
Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education
Công thức đạo hàm hàm hợp là phần lý thuyết khá quan trọng trong chương trình Toán đại số. Hy vọng sau khi đọc xong bài viết này, các em sẽ “bỏ túi” được nhiều cách giải để áp dụng tốt vào những bài tập sau này. Hãy liên hệ ngay với Marathon để được tư vấn nếu các em có nhu cầu học online trực tuyến nâng cao kiến thức nhé! Marathon Education chúc các em được điểm cao trong các bài kiểm tra và kỳ thi sắp tới!
Fatal error: Uncaught wfWAFStorageFileException: Unable to save temporary file for atomic writing. in /opt/bitnami/wordpress/wp-content/plugins/wordfence/vendor/wordfence/wf-waf/src/lib/storage/file.php:34 Stack trace: #0 /opt/bitnami/wordpress/wp-content/plugins/wordfence/vendor/wordfence/wf-waf/src/lib/storage/file.php(658): wfWAFStorageFile::atomicFilePutContents() #1 [internal function]: wfWAFStorageFile->saveConfig() #2 {main} thrown in /opt/bitnami/wordpress/wp-content/plugins/wordfence/vendor/wordfence/wf-waf/src/lib/storage/file.php on line 34