MathVN

Đạo hàm

Định nghĩa đạo hàm; quy tắc tính; đạo hàm hàm hợp, hàm sơ cấp; đạo hàm cấp hai

Trung bìnhgiải tích

Lý thuyết

Đạo hàm f(a)f'(a) là tốc độ thay đổi của hàm số tại điểm aa, bằng giới hạn: f(a)=limh0f(a+h)f(a)hf'(a)=\lim_{h\to 0}\dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}. Ý nghĩa hình học: f(a)f'(a) là hệ số góc của tiếp tuyến đồ thị tại (a,f(a))(a, f(a)). Bảng đạo hàm cơ bản: - (xn)=nxn1(x^n)' = nx^{n-1} - (ex)=ex(e^x)' = e^x, (ax)=axlna(a^x)' = a^x\ln a - (lnx)=1/x(\ln x)' = 1/x - (sinx)=cosx(\sin x)' = \cos x, (cosx)=sinx(\cos x)' = -\sin x - (tanx)=1/cos2x(\tan x)' = 1/\cos^2 x Quy tắc tính đạo hàm: - Tổng/hiệu: (f±g)=f±g(f\pm g)'=f'\pm g' - Tích: (fg)=fg+fg(fg)'=f'g+fg' - Thương: (f/g)=(fgfg)/g2(f/g)'=(f'g-fg')/g^2 - Hàm hợp: (f(g(x)))=f(g(x))g(x)(f(g(x)))'=f'(g(x))\cdot g'(x) Phần nâng cao: đạo hàm bậc hai f(x)f''(x). Nếu f>0f''>0 thì ff lõm; f<0f''<0 thì ff lồi. Điểm uốn là nơi ff'' đổi dấu.

Điểm cần nhớ

  • (xn)=nxn1(x^n)'=nx^{n-1}; (sinx)=cosx(\sin x)'=\cos x; (cosx)=sinx(\cos x)'=-\sin x.
  • Đạo hàm hàm hợp: nhân đạo hàm ngoài với đạo hàm trong.
  • (fg)=fg+fg(fg)'=f'g+fg' — quy tắc tích, không phải (fg)=fg(fg)'=f'g'.
  • (f/g)=(fgfg)/g2(f/g)'=(f'g-fg')/g^2.
  • Tiếp tuyến tại (a,f(a))(a,f(a)): y=f(a)(xa)+f(a)y=f'(a)(x-a)+f(a).

Lỗi hay gặp

  • (fg)=fg(fg)'=f'g'.
    Sửa: Quy tắc tích: (fg)=fg+fg(fg)'=f'g+fg'. Hai số hạng, không phải tích đạo hàm.
  • ddxsin(x2)=cos(x2)\frac{d}{dx}\sin(x^2)=\cos(x^2).
    Sửa: Hàm hợp: (sin(x2))=cos(x2)(x2)=2xcos(x2)(\sin(x^2))'=\cos(x^2)\cdot(x^2)'=2x\cos(x^2).

Thú vị: Mỗi lần ChatGPT hay AI học, nó tính hàng tỉ đạo hàm để \"đi xuống dốc\" tìm lời giải tốt nhất — đạo hàm lớp 11 là động cơ của trí tuệ nhân tạo!

Ứng dụng thực tế

Đạo hàm đo tốc độ thay đổi tức thời — khái niệm trung tâm của khoa học hiện đại.

  • Vật lý: Vận tốc là đạo hàm của quãng đường; gia tốc là đạo hàm của vận tốc.
  • Kinh tế: Chi phí cận biên, doanh thu cận biên là đạo hàm.
  • AI: Huấn luyện mạng nơ-ron dùng đạo hàm (gradient descent).

Ví dụ minh hoạ

VÍ DỤ 1
Tính yy' với y=(2x+1)5y=(2x+1)^5

Lời giải

Hàm hợp: f(u)=u5f(u)=u^5, u=2x+1u=2x+1 y=5(2x+1)42=10(2x+1)4y'=5(2x+1)^4\cdot 2=10(2x+1)^4
VÍ DỤ 2
Tính yy' với y=xsinxy=x\sin x

Lời giải

Quy tắc tích: $y'=1\cdot\sin x+x\cdot\cos x=\sin x+x\cos x

Bài tập thử

1

Đạo hàm của hàm hằng y=5y=5

A.0
B.5
C.1
D.x
2

Đạo hàm của y=x2y=x^{2}

A.2x
B.x
C.2
D.x^{2}

Còn hàng trăm bài tập nữa

Đăng nhập miễn phí để luyện không giới hạn

Đăng nhập