Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Khảo sát sự biến thiên của hàm số y = x^3 + 4x^2 + 4x

khảo sát sự biến thiên của hàm số y=x^3+4x^2+4x
1 trả lời
Hỏi chi tiết
51
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để khảo sát sự biến thiên của hàm số \( y = x^3 + 4x^2 + 4x \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:

### Bước 1: Tìm đạo hàm

Tính đạo hàm của hàm số:
\[
y' = \frac{dy}{dx} = 3x^2 + 8x + 4
\]

### Bước 2: Tìm nghiệm của đạo hàm

Để khảo sát biến thiên, chúng ta cần tìm các điểm cực trị bằng cách giải phương trình:
\[
3x^2 + 8x + 4 = 0
\]
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Trong đó:
- \( a = 3 \)
- \( b = 8 \)
- \( c = 4 \)

Tính discriminant:
\[
D = b^2 - 4ac = 8^2 - 4 \cdot 3 \cdot 4 = 64 - 48 = 16
\]
\( D > 0 \) nên phương trình có 2 nghiệm phân biệt:
\[
x_{1,2} = \frac{-8 \pm \sqrt{16}}{2 \cdot 3} = \frac{-8 \pm 4}{6}
\]

Tính các nghiệm:
\[
x_1 = \frac{-4}{6} = -\frac{2}{3}
\]
\[
x_2 = \frac{-12}{6} = -2
\]

### Bước 3: Xét dấu của đạo hàm

Chúng ta sẽ phân tích dấu của \( y' = 3x^2 + 8x + 4 \) trên các khoảng xác định bởi các nghiệm \( x_1 \) và \( x_2 \).

- Chia trục số \( x \) thành các khoảng: \( (-\infty, -2) \), \( (-2, -\frac{2}{3}) \), \( (-\frac{2}{3}, +\infty) \).

- Chọn một điểm đại diện trong mỗi khoảng để xét dấu của \( y' \).

1. **Khoảng \((- \infty, -2)\)**: Chọn \( x = -3 \)
\[
y'(-3) = 3(-3)^2 + 8(-3) + 4 = 27 - 24 + 4 = 7 > 0
\]

2. **Khoảng \((-2, -\frac{2}{3})\)**: Chọn \( x = -1 \)
\[
y'(-1) = 3(-1)^2 + 8(-1) + 4 = 3 - 8 + 4 = -1 < 0
\]

3. **Khoảng \((- \frac{2}{3}, +\infty)\)**: Chọn \( x = 0 \)
\[
y'(0) = 3(0)^2 + 8(0) + 4 = 4 > 0
\]

### Bước 4: Kết luận về các khoảng đồng biến và nghịch biến

- Hàm số \( y \) đồng biến trên khoảng \( (-\infty, -2) \)
- Hàm số \( y \) nghịch biến trên khoảng \( (-2, -\frac{2}{3}) \)
- Hàm số \( y \) đồng biến trên khoảng \( (-\frac{2}{3}, +\infty) \)

### Bước 5: Tìm giá trị hàm tại điểm cực trị

Tính giá trị hàm số tại các điểm cực trị:
- Tại \( x = -2 \):
\[
y(-2) = (-2)^3 + 4(-2)^2 + 4(-2) = -8 + 16 - 8 = 0
\]

- Tại \( x = -\frac{2}{3} \):
\[
y(-\frac{2}{3}) = \left(-\frac{2}{3}\right)^3 + 4\left(-\frac{2}{3}\right)^2 + 4\left(-\frac{2}{3}\right)
\]
\[
= -\frac{8}{27} + 4 \cdot \frac{4}{9} - \frac{8}{3} = -\frac{8}{27} + \frac{16}{9} - \frac{72}{27}
\]
\[
= -\frac{8}{27} + \frac{48}{27} - \frac{72}{27} = -\frac{32}{27}
\]

### Bước 6: Vẽ đồ thị

Dựa trên các thông tin trên, độ biến thiên của hàm số sẽ có dạng:
- Cực đại tại \( x = -2 \) với \( y = 0 \)
- Cực tiểu tại \( x = -\frac{2}{3} \) với \( y = -\frac{32}{27} \)

### Tóm tắt

- Khi \( x \to -\infty \), \( y \to -\infty \)
- Tại \( x = -2 \): Cực đại \( y = 0 \)
- Tại \( x = -\frac{2}{3} \): Cực tiểu \( y = -\frac{32}{27} \)
- Khi \( x \to +\infty \), \( y \to +\infty \)

Hàm số có hình dạng giống như một đường cong lên xuống với một cực đại và một cực tiểu.
1
0
Đặng Đình Tùng
24/10 10:54:47
+5đ tặng
khảo sát sự biến thiên của hàm số y=x^3+4x^2+4x
→ y' = 3x^2 + 8x + 4 = (3x^2+6x)+(2x+4)
= 3x(x+2)+2(x+2) = (x+2)(3x+2)
y'=0 <=> x=-2;x=-2/3
quy tắc(trong trái ngoài cùng) → kẻ bbt
x -∞ -2 -2/3 +∞
y' + 0 - 0 +
→ DTHS đb trên (-∞;-2) và (-2/3;+∞)
nb trên (-2;-2/3)

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư