Mục lục bài họcĐang ở d05-b1
← AP Calculus AB
0/26 bài đã học xong
Chương 5 · Unit 5 — Analytical Applications of Differentiation · Bài 1/3 của chương · bài 15/26 của AP Calculus AB

Increasing, Decreasing and Extrema

Đồng biến, nghịch biến và cực trị
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Reading f from f ′

$f'>0$ on an interval $\Rightarrow$ $f$ is increasing there; $f'<0$ $\Rightarrow$ decreasing. Critical points are where $f'=0$ or $f'$ is undefined.

First Derivative Test. At a critical point $c$: if $f'$ changes $+\to-$, $f$ has a local maximum; if $-\to+$, a local minimum; if no sign change, neither.

Candidates test for absolute extrema on a closed interval $[a,b]$: evaluate $f$ at every critical point and at both endpoints, then compare the values. Endpoints are the step most often forgotten.

Justification language matters. "$f'(2)=0$ so there is a maximum" earns nothing; "$f'$ changes from positive to negative at $x=2$, so $f$ has a local maximum there" earns the point.

Giải thích tiếng Việt

$f'>0$ thì $f$ tăng, $f'<0$ thì $f$ giảm. Điểm tới hạn là chỗ $f'=0$ hoặc $f'$ không xác định — vế thứ hai hay bị quên.

Dấu hiệu đạo hàm cấp một: $f'$ đổi $+\to-$ ⇒ cực đại; đổi $-\to+$ ⇒ cực tiểu; không đổi dấu ⇒ không phải cực trị.

Tìm GTLN/GTNN trên đoạn đóng $[a,b]$: tính $f$ tại mọi điểm tới hạn và tại hai đầu mút, rồi so sánh. Quên đầu mút là lỗi mất điểm số một.

Cách viết quyết định điểm. “$f'(2)=0$ nên có cực đại” được 0 điểm. Phải viết: “$f'$ đổi từ dương sang âm tại $x=2$, nên $f$ đạt cực đại địa phương tại đó”.

x y = f ′(x) a b f ′ > 0 f ′ < 0 f ′ > 0 f tăng f giảm f tăng cực ĐẠI của f cực TIỂU của f
Đây là đồ thị của $f'$, không phải của $f$. Chỗ đường cong cắt trục hoành ($a$ và $b$) là điểm tới hạn của $f$. Ở $a$, $f'$ đi từ dương xuống âm ⇒ $f$ đạt cực đại — dù chính đồ thị này đang đi xuống. Ở $b$ thì ngược lại. Đề AP cho đồ thị $f'$ rồi hỏi về $f$ là dạng chắc chắn xuất hiện; ai đọc nhầm thành đồ thị $f$ sẽ trả lời ngược hoàn toàn.
Ví dụ — GTLN GTNN trên đoạn

Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của $f(x)=x^3-3x^2+1$ trên $[-1,3]$.

Giải.

$f'(x)=3x^2-6x=3x(x-2)$, bằng $0$ tại $x=0$ và $x=2$ — cả hai đều thuộc đoạn.

Lập bảng bốn giá trị (hai điểm tới hạn + hai đầu mút):

  • $f(-1)=-1-3+1=-3$
  • $f(0)=1$
  • $f(2)=8-12+1=-3$
  • $f(3)=27-27+1=1$

GTLN $=1$ (đạt tại $x=0$ và $x=3$); GTNN $=-3$ (tại $x=-1$ và $x=2$).

Bỏ hai đầu mút thì kết luận GTNN sẽ sai — đúng chỗ bài này cài bẫy.

Bẫy hay mất điểm — $f'(c)=0$ không đảm bảo có cực trị: $f(x)=x^3$ có $f'(0)=0$ mà $x=0$ chẳng phải cực đại cũng chẳng phải cực tiểu, vì $f'=3x^2\ge0$ không đổi dấu. Luôn phải xét dấu, không chỉ giải phương trình.
Phải nhớ — Cực trị = $f'$ đổi dấu. GTLN/GTNN trên đoạn = so sánh cả điểm tới hạn lẫn đầu mút. Và phải viết ra chữ “đổi dấu từ … sang …”.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 5 — Analytical Applications of Differentiation gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →