Giải tích Ví dụ
7x2+3x7x2+3x , (1,10)(1,10)
Bước 1
Viết 7x2+3x7x2+3x ở dạng một hàm số.
f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x
Bước 2
Bước 2.1
Tính f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x tại x=1x=1.
Bước 2.1.1
Thay thế biến xx bằng 11 trong biểu thức.
f(1)=7(1)2+3(1)f(1)=7(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)=7⋅1+3(1)f(1)=7⋅1+3(1)
Bước 2.1.2.1.2
Nhân 77 với 11.
f(1)=7+3(1)f(1)=7+3(1)
Bước 2.1.2.1.3
Nhân 33 với 11.
f(1)=7+3f(1)=7+3
f(1)=7+3f(1)=7+3
Bước 2.1.2.2
Cộng 77 và 33.
f(1)=10f(1)=10
Bước 2.1.2.3
Câu trả lời cuối cùng là 1010.
1010
1010
1010
Bước 2.2
Vì 10=1010=10, 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)=7x2+3xf(x)=7x2+3x
Bước 4
Xét định nghĩa giới hạn của đạo hàm.
f′(x)=limh→0f(x+h)-f(x)hf'(x)=limh→0f(x+h)−f(x)h
Bước 5
Bước 5.1
Tính hàm số tại x=x+hx=x+h.
Bước 5.1.1
Thay thế biến xx bằng x+hx+h trong biểu thức.
f(x+h)=7(x+h)2+3(x+h)f(x+h)=7(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(x+h)2 ở dạng (x+h)(x+h)(x+h)(x+h).
f(x+h)=7((x+h)(x+h))+3(x+h)f(x+h)=7((x+h)(x+h))+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.2
Khai triển (x+h)(x+h)(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)=7(x(x+h)+h(x+h))+3(x+h)f(x+h)=7(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)=7(x⋅x+xh+h(x+h))+3(x+h)f(x+h)=7(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)=7(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)f(x+h)=7(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
f(x+h)=7(x⋅x+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)f(x+h)=7(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 xx với xx.
f(x+h)=7(x2+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+xh+hx+h⋅h)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3.1.2
Nhân hh với hh.
f(x+h)=7(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=7(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+xh+hx+h2)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3.2
Cộng xhxh và hxhx.
Bước 5.1.2.1.3.2.1
Sắp xếp lại xx và hh.
f(x+h)=7(x2+hx+hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+hx+hx+h2)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.3.2.2
Cộng hxhx và hxhx.
f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)
f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)f(x+h)=7(x2+2hx+h2)+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.4
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=7x2+7(2hx)+7h2+3(x+h)f(x+h)=7x2+7(2hx)+7h2+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.5
Nhân 22 với 77.
f(x+h)=7x2+14(hx)+7h2+3(x+h)f(x+h)=7x2+14(hx)+7h2+3(x+h)
Bước 5.1.2.1.6
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f(x+h)=7x2+14hx+7h2+3x+3hf(x+h)=7x2+14hx+7h2+3x+3h
f(x+h)=7x2+14hx+7h2+3x+3hf(x+h)=7x2+14hx+7h2+3x+3h
Bước 5.1.2.2
Câu trả lời cuối cùng là 7x2+14hx+7h2+3x+3h7x2+14hx+7h2+3x+3h.
7x2+14hx+7h2+3x+3h7x2+14hx+7h2+3x+3h
7x2+14hx+7h2+3x+3h7x2+14hx+7h2+3x+3h
7x2+14hx+7h2+3x+3h7x2+14hx+7h2+3x+3h
Bước 5.2
Sắp xếp lại.
Bước 5.2.1
Di chuyển 3x3x.
7x2+14hx+7h2+3h+3x7x2+14hx+7h2+3h+3x
Bước 5.2.2
Di chuyển 7x27x2.
14hx+7h2+7x2+3h+3x14hx+7h2+7x2+3h+3x
Bước 5.2.3
Sắp xếp lại 14hx14hx và 7h27h2.
7h2+14hx+7x2+3h+3x7h2+14hx+7x2+3h+3x
7h2+14hx+7x2+3h+3x7h2+14hx+7x2+3h+3x
Bước 5.3
Tìm của thành phần của định nghĩa.
f(x+h)=7h2+14hx+7x2+3h+3xf(x+h)=7h2+14hx+7x2+3h+3x
f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x
f(x+h)=7h2+14hx+7x2+3h+3xf(x+h)=7h2+14hx+7x2+3h+3x
f(x)=7x2+3xf(x)=7x2+3x
Bước 6
Điền vào các thành phần.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-(7x2+3x)hf'(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x−(7x2+3x)h
Bước 7
Bước 7.1
Rút gọn tử số.
Bước 7.1.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-(7x2)-(3x)hf'(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x−(7x2)−(3x)h
Bước 7.1.2
Nhân 77 với -1−1.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-7x2-(3x)hf'(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x−7x2−(3x)h
Bước 7.1.3
Nhân 33 với -1−1.
f′(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x-7x2-3xhf'(x)=limh→07h2+14hx+7x2+3h+3x−7x2−3xh
Bước 7.1.4
Trừ 7x27x2 khỏi 7x27x2.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3h+3x+0-3xhf'(x)=limh→07h2+14hx+3h+3x+0−3xh
Bước 7.1.5
Cộng 7h27h2 và 00.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3h+3x-3xhf'(x)=limh→07h2+14hx+3h+3x−3xh
Bước 7.1.6
Trừ 3x3x khỏi 3x3x.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3h+0hf'(x)=limh→07h2+14hx+3h+0h
Bước 7.1.7
Cộng 7h2+14hx+3h7h2+14hx+3h và 00.
f′(x)=limh→07h2+14hx+3hhf'(x)=limh→07h2+14hx+3hh
Bước 7.1.8
Đưa hh ra ngoài 7h2+14hx+3h7h2+14hx+3h.
Bước 7.1.8.1
Đưa hh ra ngoài 7h27h2.
f′(x)=limh→0h(7h)+14hx+3hhf'(x)=limh→0h(7h)+14hx+3hh
Bước 7.1.8.2
Đưa hh ra ngoài 14hx14hx.
f′(x)=limh→0h(7h)+h(14x)+3hhf'(x)=limh→0h(7h)+h(14x)+3hh
Bước 7.1.8.3
Đưa hh ra ngoài 3h3h.
f′(x)=limh→0h(7h)+h(14x)+h⋅3hf'(x)=limh→0h(7h)+h(14x)+h⋅3h
Bước 7.1.8.4
Đưa hh ra ngoài h(7h)+h(14x)h(7h)+h(14x).
f′(x)=limh→0h(7h+14x)+h⋅3hf'(x)=limh→0h(7h+14x)+h⋅3h
Bước 7.1.8.5
Đưa hh ra ngoài h(7h+14x)+h⋅3h(7h+14x)+h⋅3.
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)hf'(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)hf'(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)hf'(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
Bước 7.2
Rút gọn biểu thức bằng cách triệt tiêu các thừa số chung.
Bước 7.2.1
Triệt tiêu thừa số chung hh.
Bước 7.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
f′(x)=limh→0h(7h+14x+3)h
Bước 7.2.1.2
Chia 7h+14x+3 cho 1.
f′(x)=limh→07h+14x+3
f′(x)=limh→07h+14x+3
Bước 7.2.2
Sắp xếp lại 7h và 14x.
f′(x)=limh→014x+7h+3
f′(x)=limh→014x+7h+3
f′(x)=limh→014x+7h+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→014x+limh→07h+limh→03
Bước 8.2
Tính giới hạn của 14x mà không đổi khi h tiến dần đến 0.
14x+limh→07h+limh→03
Bước 8.3
Chuyển số hạng 7 ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với h.
14x+7limh→0h+limh→03
Bước 8.4
Tính giới hạn của 3 mà không đổi khi h tiến dần đến 0.
14x+7limh→0h+3
14x+7limh→0h+3
Bước 9
Tính giới hạn của h bằng cách điền vào 0 cho h.
14x+7⋅0+3
Bước 10
Bước 10.1
Nhân 7 với 0.
14x+0+3
Bước 10.2
Cộng 14x và 0.
14x+3
14x+3
Bước 11
Bước 11.1
Nhân 14 với 1.
m=14+3
Bước 11.2
Cộng 14 và 3.
m=17
m=17
Bước 12
Hệ số góc là m=17 và điểm là (1,10).
m=17,(1,10)
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=(17)⋅x+b
Bước 13.3
Thay giá trị của x vào phương trình.
y=(17)⋅(1)+b
Bước 13.4
Thay giá trị của y vào phương trình.
10=(17)⋅(1)+b
Bước 13.5
Tìm b.
Bước 13.5.1
Viết lại phương trình ở dạng (17)⋅(1)+b=10.
(17)⋅(1)+b=10
Bước 13.5.2
Nhân 17 với 1.
17+b=10
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 17 khỏi cả hai vế của phương trình.
b=10-17
Bước 13.5.3.2
Trừ 17 khỏi 10.
b=-7
b=-7
b=-7
b=-7
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=17x-7
Bước 15