Giải tích Ví dụ
y=3x2+3xy=3x2+3x , (1,6)(1,6)
Bước 1
Viết y=3x2+3xy=3x2+3x ở dạng một hàm số.
f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x
Bước 2
Bước 2.1
Tính f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x tại x=1x=1.
Bước 2.1.1
Thay thế biến xx bằng 11 trong biểu thức.
f(1)=3(1)2+3(1)f(1)=3(1)2+3(1)
Bước 2.1.2
Rút gọn kết quả.
Bước 2.1.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 2.1.2.1.1
Một mũ bất kỳ số nào là một.
f(1)=3⋅1+3(1)f(1)=3⋅1+3(1)
Bước 2.1.2.1.2
Nhân 33 với 11.
f(1)=3+3(1)f(1)=3+3(1)
Bước 2.1.2.1.3
Nhân 33 với 11.
f(1)=3+3f(1)=3+3
f(1)=3+3f(1)=3+3
Bước 2.1.2.2
Cộng 33 và 33.
f(1)=6f(1)=6
Bước 2.1.2.3
Câu trả lời cuối cùng là 66.
66
66
66
Bước 2.2
Vì 6=66=6, nên điểm nằm trên đồ thị.
Điểm nằm trên đồ thị
Điểm nằm trên đồ thị
Bước 3
Hệ số góc của đường tiếp tuyến là đạo hàm của biểu thức.
mm == Đạo hàm của f(x)=3x2+3xf(x)=3x2+3x
Bước 4
Xét định nghĩa giới hạn của đạo hàm.
f′(x)=limh→0f(x+h)-f(x)h
Bước 5
Bước 5.1
Tính hàm số tại x=x+h.
Bước 5.1.1
Thay thế biến x bằng x+h trong biểu thức.
f(x+h)=3(x+h)2+3(x+h)
Bước 5.1.2
Rút gọn kết quả.
Bước 5.1.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 5.1.2.1.1
Viết lại (x+h)2 ở dạng (x+h)(x+h).
f(x+h)=3((x+h)(x+h))+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.2
Khai triển (x+h)(x+h) bằng cách sử dụng Phương pháp FOIL.
Bước 5.1.2.1.2.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=3(x(x+h)+h(x+h))+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.2.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=3(x⋅x+xh+h(x+h))+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.2.3
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
f(x+h)=3(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3
Rút gọn và kết hợp các số hạng đồng dạng.
Bước 5.1.2.1.3.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 5.1.2.1.3.1.1
Nhân x với x.
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3.1.2
Nhân h với h.
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=3(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3.2
Cộng xh và hx.
Bước 5.1.2.1.3.2.1
Sắp xếp lại x và h.
f(x+h)=3(x2+hx+hx+h2)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3.2.2
Cộng hx và hx.
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=3(x2+2hx+h2)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.4
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=3x2+3(2hx)+3h2+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.5
Nhân 2 với 3.
f(x+h)=3x2+6(hx)+3h2+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.6
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=3x2+6hx+3h2+3x+3h
f(x+h)=3x2+6hx+3h2+3x+3h
Bước 5.1.2.2
Câu trả lời cuối cùng là 3x2+6hx+3h2+3x+3h.
3x2+6hx+3h2+3x+3h
3x2+6hx+3h2+3x+3h
3x2+6hx+3h2+3x+3h
Bước 5.2
Sắp xếp lại.
Bước 5.2.1
Di chuyển 3x.
3x2+6hx+3h2+3h+3x
Bước 5.2.2
Di chuyển 3x2.
6hx+3h2+3x2+3h+3x
Bước 5.2.3
Sắp xếp lại 6hx và 3h2.
3h2+6hx+3x2+3h+3x
3h2+6hx+3x2+3h+3x
Bước 5.3
Tìm của thành phần của định nghĩa.
f(x+h)=3h2+6hx+3x2+3h+3x
f(x)=3x2+3x
f(x+h)=3h2+6hx+3x2+3h+3x
f(x)=3x2+3x
Bước 6
Điền vào các thành phần.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-(3x2+3x)h
Bước 7
Bước 7.1
Rút gọn tử số.
Bước 7.1.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-(3x2)-(3x)h
Bước 7.1.2
Nhân 3 với -1.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-3x2-(3x)h
Bước 7.1.3
Nhân 3 với -1.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3x2+3h+3x-3x2-3xh
Bước 7.1.4
Trừ 3x2 khỏi 3x2.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3h+3x+0-3xh
Bước 7.1.5
Cộng 3h2 và 0.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3h+3x-3xh
Bước 7.1.6
Trừ 3x khỏi 3x.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3h+0h
Bước 7.1.7
Cộng 3h2+6hx+3h và 0.
f′(x)=limh→03h2+6hx+3hh
Bước 7.1.8
Đưa 3h ra ngoài 3h2+6hx+3h.
Bước 7.1.8.1
Đưa 3h ra ngoài 3h2.
f′(x)=limh→03h⋅h+6hx+3hh
Bước 7.1.8.2
Đưa 3h ra ngoài 6hx.
f′(x)=limh→03h⋅h+3h(2x)+3hh
Bước 7.1.8.3
Đưa 3h ra ngoài 3h.
f′(x)=limh→03h⋅h+3h(2x)+3h⋅1h
Bước 7.1.8.4
Đưa 3h ra ngoài 3h⋅h+3h(2x).
f′(x)=limh→03h(h+2x)+3h⋅1h
Bước 7.1.8.5
Đưa 3h ra ngoài 3h(h+2x)+3h⋅1.
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)h
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)h
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)h
Bước 7.2
Rút gọn các số hạng.
Bước 7.2.1
Triệt tiêu thừa số chung h.
Bước 7.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
f′(x)=limh→03h(h+2x+1)h
Bước 7.2.1.2
Chia 3(h+2x+1) cho 1.
f′(x)=limh→03(h+2x+1)
f′(x)=limh→03(h+2x+1)
Bước 7.2.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f′(x)=limh→03h+3(2x)+3⋅1
f′(x)=limh→03h+3(2x)+3⋅1
Bước 7.3
Rút gọn.
Bước 7.3.1
Nhân 2 với 3.
f′(x)=limh→03h+6x+3⋅1
Bước 7.3.2
Nhân 3 với 1.
f′(x)=limh→03h+6x+3
f′(x)=limh→03h+6x+3
Bước 7.4
Sắp xếp lại 3h và 6x.
f′(x)=limh→06x+3h+3
f′(x)=limh→06x+3h+3
Bước 8
Bước 8.1
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi h tiến dần đến 0.
limh→06x+limh→03h+limh→03
Bước 8.2
Tính giới hạn của 6x mà không đổi khi h tiến dần đến 0.
6x+limh→03h+limh→03
Bước 8.3
Chuyển số hạng 3 ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với h.
6x+3limh→0h+limh→03
Bước 8.4
Tính giới hạn của 3 mà không đổi khi h tiến dần đến 0.
6x+3limh→0h+3
6x+3limh→0h+3
Bước 9
Tính giới hạn của h bằng cách điền vào 0 cho h.
6x+3⋅0+3
Bước 10
Bước 10.1
Nhân 3 với 0.
6x+0+3
Bước 10.2
Cộng 6x và 0.
6x+3
6x+3
Bước 11
Bước 11.1
Nhân 6 với 1.
m=6+3
Bước 11.2
Cộng 6 và 3.
m=9
m=9
Bước 12
Hệ số góc là m=9 và điểm là (1,6).
m=9,(1,6)
Bước 13
Bước 13.1
Sử dụng công thức cho phương trình đường thẳng để tìm b.
y=mx+b
Bước 13.2
Thay giá trị của m vào phương trình.
y=(9)⋅x+b
Bước 13.3
Thay giá trị của x vào phương trình.
y=(9)⋅(1)+b
Bước 13.4
Thay giá trị của y vào phương trình.
6=(9)⋅(1)+b
Bước 13.5
Tìm b.
Bước 13.5.1
Viết lại phương trình ở dạng (9)⋅(1)+b=6.
(9)⋅(1)+b=6
Bước 13.5.2
Nhân 9 với 1.
9+b=6
Bước 13.5.3
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa b sang vế phải của phương trình.
Bước 13.5.3.1
Trừ 9 khỏi cả hai vế của phương trình.
b=6-9
Bước 13.5.3.2
Trừ 9 khỏi 6.
b=-3
b=-3
b=-3
b=-3
Bước 14
Bây giờ, các giá trị của m (hệ số góc) và b (tung độ gốc) đã được biết, thay chúng vào y=mx+b để tìm phương trình đường thẳng.
y=9x-3
Bước 15