Kho tàng tài liệu học tập phong phú.

Toán 11 Cánh Diều Chương 7 Bài 2: Các quy tắc tính đạo hàm

1.1. Đạo hàm của một số hàm sơ cấp cơ bản

a. Đạo hàm của hàm số \(y={{x}^{n}}(n\in N,n>1)\)

 Hàm số \(y={{x}^{n}}(n\in N,n>1)\) có đạo hàm tại mọi \(x \in R\) và \(({{x}^{n}})’ =n{{x}^{n-1}}\).

Nhận xét: Bằng định nghĩa, ta chứng minh được:

– Đạo hàm của hàm hằng bằng 0: (c)’ = 0 với c là hằng số.

– Đạo hàm của hàm số y = x bằng 1: (x)’ = 1.

 

b. Đạo hàm của hàm số \(y=\sqrt x\)

 Hàm số \(y=\sqrt x\) có đạo hàm tại mọi  \(x \in R, x>0\) và \((\sqrt x)’={1 \over {2 \sqrt x}}\).

 

c. Đạo hàm của hàm số lượng giác

 – Hàm số \(y = sin x\) có đạo hàm tại mọi \(x \in R\) và \((sinx)’ = cosx\).

 – Hàm số \(y = cos x\) có đạo hàm tại mọi \(x \in R\) và \((cosx)’ = – sinx\).

 – Hàm số \(y = tan x\) có đạo hàm tại mọi \(x\ne \frac{\pi }{2}+k\pi ,k\in Z\) và \((\tan x)’=\frac{1}{{{\cos }^{2}}x}\).

 – Hàm số \(y = cot x\) có đạo hàm tại mọi \(x\ne k\pi ,k\in Z\) và \((\cot x)’=\frac{1}{{{\sin }^{2}}x}\).

 

d. Đạo hàm của hàm số mũ

 – Hàm số \(y = {{e}^{x}}\) có đạo hàm tại mọi \(x \in R\) và \(({{e}^{x}})’ ={{e}^{x}}\).

 – Hàm số \(y = {{e}^{x}}\) \((a > 0, a \ne 1)\) có đạo hàm tại mọi \(x \in R\) và \(({{a}^{x}})’ ={{e}^{x}}lna\).

 

e. Đạo hàm của hàm số lôgarit

 – Hàm số \(y = ln x\) có đạo hàm tại mọi dương và \((lnx)’ = {{1}^{x}}\)

 – Hàm số \(y = {log_a}x\) \((a>0, a \ne 1)\) có đạo hàm tại mọi dương và \(({log_a}x)’=1 \over xlna\).

 

1.2. Đạo hàm của tổng, hiệu, tích, thương và đạo hàm của hàm hợp

a. Đạo hàm của tổng, hiệu, tích, thương

Định lí

 Giả sử \(f = f(x), g = g(x)\) là các hàm số có đạo hàm tại điểm thuộc khoảng xác định.

 Ta có:

\((f+g)’=f’+g’\)

\((fg)’= f’g+fg’\)

\((f-g)’=f’-g’\)

\(\left( \frac{f}{g} \right)’=\frac{f’g-fg’}{{{g}^{2}}}(g=g(x)\ne 0)\)

Hệ quả: Cho \(f = f(x)\) là hàm số có đạo hàm tại điểm x thuộc khoảng xác định.

– Nếu c là một hằng số thì \((cf)’ = cf’\).

– \(\left( \frac{1}{f} \right)’=-\frac{f’}{{{f}^{2}}}(f=f(x)\ne 0)\).

 

b. Đạo hàm của hàm hợp

Giả sử hàm số \(u = g(x)\) xác định trên (a ; b) và lấy giá trị trên (c ; d); \(y = f(u)\) là hàm số của u, xác định trên (c ; d) và lấy giá trị trên R. Khi đó, ta có thể lập được một hàm số mới xác định trên (a ; b) và lấy giá trị trên R theo quy tắc như hình dưới.

 

 

Hàm số \(y = f(g(x))\) được gọi là hàm hợp của hai hàm số \(y=f(u), u=g(x)\).

 

Quy tắc tính đạo hàm của hàm hợp

 Nếu hàm số \(u = g(x)\) có đạo hàm tại là \({u’_x}\) và hàm số \(y = f(u)\) có đạo hàm tại là \({y’_u}\) thì hàm hợp \(y = f(g(x))\) có đạo hàm tại là ({y’_x}={y’_u}.{u’_x}\).

 

Nhận xét: Bảng đạo hàm của một số hàm số sơ cấp cơ bản và hàm hợp: