Đạo hàm căn: Công thức đạo hàm căn x, căn u, căn bậc 2 và bậc n
Đạo hàm căn là một trong những dạng đạo hàm quan trọng và thường gặp trong chương trình Toán THPT và Đại học, đặc biệt trong các bài toán khảo sát hàm số và tính giới hạn. Đạo hàm căn bậc hai của x là \( (\sqrt{x})’ = \frac{1}{2\sqrt{x}} \), và đạo hàm căn bậc n của x là \( (\sqrt[n]{x})’ = \frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}} \). Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn nắm vững tất cả các công thức đạo hàm căn cùng ví dụ minh họa chi tiết.
1. Đạo hàm căn là gì?
Trước khi tìm hiểu các công thức đạo hàm căn, ta cần nắm vững một số khái niệm cơ bản.
1.1. Khái niệm đạo hàm
Định nghĩa: Đạo hàm của hàm số y = f(x) tại điểm x₀ là giới hạn:
\[ f'(x_0) = \lim_{x \to x_0} \frac{f(x) – f(x_0)}{x – x_0} = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) – f(x_0)}{\Delta x} \]
1.2. Hàm căn và điều kiện xác định
| Hàm số | Điều kiện xác định | Ghi chú |
|---|---|---|
| \( y = \sqrt{x} \) | \( x \geq 0 \) | Căn bậc 2 |
| \( y = \sqrt[n]{x} \) (n chẵn) | \( x \geq 0 \) | Căn bậc chẵn |
| \( y = \sqrt[n]{x} \) (n lẻ) | \( x \in \mathbb{R} \) | Căn bậc lẻ |
| \( y = \sqrt{u(x)} \) | \( u(x) \geq 0 \) | Căn của hàm hợp |
1.3. Viết căn dưới dạng lũy thừa
Để tính đạo hàm căn, ta thường chuyển về dạng lũy thừa:
| Dạng căn | Dạng lũy thừa |
|---|---|
| \( \sqrt{x} \) | \( x^{\frac{1}{2}} \) |
| \( \sqrt[3]{x} \) | \( x^{\frac{1}{3}} \) |
| \( \sqrt[n]{x} \) | \( x^{\frac{1}{n}} \) |
| \( \sqrt[n]{x^m} \) | \( x^{\frac{m}{n}} \) |
| \( \frac{1}{\sqrt{x}} \) | \( x^{-\frac{1}{2}} \) |
2. Công thức đạo hàm căn bậc hai
Đạo hàm căn bậc hai là công thức được sử dụng phổ biến nhất:
2.1. Công thức cơ bản
Công thức:
\[ (\sqrt{x})’ = \frac{1}{2\sqrt{x}} \quad (x > 0) \]
2.2. Chứng minh công thức
Cách 1: Dùng định nghĩa đạo hàm
\[ (\sqrt{x})’ = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{\sqrt{x + \Delta x} – \sqrt{x}}{\Delta x} \]
Nhân liên hợp:
\[ = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{(\sqrt{x + \Delta x} – \sqrt{x})(\sqrt{x + \Delta x} + \sqrt{x})}{\Delta x(\sqrt{x + \Delta x} + \sqrt{x})} \]
\[ = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{(x + \Delta x) – x}{\Delta x(\sqrt{x + \Delta x} + \sqrt{x})} \]
\[ = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{\Delta x}{\Delta x(\sqrt{x + \Delta x} + \sqrt{x})} = \frac{1}{2\sqrt{x}} \]
Cách 2: Dùng công thức lũy thừa
\[ (\sqrt{x})’ = (x^{\frac{1}{2}})’ = \frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} – 1} = \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2\sqrt{x}} \]
2.3. Đạo hàm căn của hàm số u(x)
Công thức:
\[ (\sqrt{u})’ = \frac{u’}{2\sqrt{u}} \quad (u > 0) \]
Ví dụ:
- \( (\sqrt{x^2 + 1})’ = \frac{(x^2 + 1)’}{2\sqrt{x^2 + 1}} = \frac{2x}{2\sqrt{x^2 + 1}} = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} \)
- \( (\sqrt{2x – 3})’ = \frac{(2x – 3)’}{2\sqrt{2x – 3}} = \frac{2}{2\sqrt{2x – 3}} = \frac{1}{\sqrt{2x – 3}} \)
2.4. Các dạng đặc biệt của căn bậc hai
| Hàm số | Đạo hàm căn | Điều kiện |
|---|---|---|
| \( \sqrt{x} \) | \( \frac{1}{2\sqrt{x}} \) | x > 0 |
| \( \sqrt{ax + b} \) | \( \frac{a}{2\sqrt{ax + b}} \) | ax + b > 0 |
| \( \sqrt{ax^2 + bx + c} \) | \( \frac{2ax + b}{2\sqrt{ax^2 + bx + c}} \) | \( ax^2 + bx + c > 0 \) |
| \( \sqrt{u(x)} \) | \( \frac{u'(x)}{2\sqrt{u(x)}} \) | u(x) > 0 |
3. Công thức đạo hàm căn bậc n
Đạo hàm căn bậc n là dạng tổng quát hóa của đạo hàm căn bậc hai:
3.1. Công thức cơ bản
Công thức:
\[ (\sqrt[n]{x})’ = \frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}} = \frac{1}{n} x^{\frac{1}{n} – 1} = \frac{1}{n} x^{\frac{1-n}{n}} \]
Hay viết gọn:
\[ (\sqrt[n]{x})’ = \frac{1}{n \cdot \sqrt[n]{x^{n-1}}} \]
3.2. Các trường hợp thường gặp
| Hàm số | Đạo hàm | Điều kiện |
|---|---|---|
| \( \sqrt[3]{x} \) | \( \frac{1}{3\sqrt[3]{x^2}} \) | \( x \neq 0 \) |
| \( \sqrt[4]{x} \) | \( \frac{1}{4\sqrt[4]{x^3}} \) | x > 0 |
| \( \sqrt[5]{x} \) | \( \frac{1}{5\sqrt[5]{x^4}} \) | \( x \neq 0 \) |
| \( \sqrt[n]{x} \) | \( \frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}} \) | Phụ thuộc n |
3.3. Đạo hàm căn bậc n của hàm hợp
Công thức:
\[ (\sqrt[n]{u})’ = \frac{u’}{n\sqrt[n]{u^{n-1}}} \]
Ví dụ:
- \( (\sqrt[3]{x^2 + 1})’ = \frac{(x^2 + 1)’}{3\sqrt[3]{(x^2 + 1)^2}} = \frac{2x}{3\sqrt[3]{(x^2 + 1)^2}} \)
- \( (\sqrt[4]{2x – 1})’ = \frac{2}{4\sqrt[4]{(2x – 1)^3}} = \frac{1}{2\sqrt[4]{(2x – 1)^3}} \)
3.4. Đạo hàm \( \sqrt[n]{x^m} \)
Công thức:
\[ (\sqrt[n]{x^m})’ = (x^{\frac{m}{n}})’ = \frac{m}{n} x^{\frac{m}{n} – 1} = \frac{m}{n} x^{\frac{m-n}{n}} \]
Hay:
\[ (\sqrt[n]{x^m})’ = \frac{m}{n\sqrt[n]{x^{n-m}}} \]
Ví dụ:
- \( (\sqrt[3]{x^2})’ = \frac{2}{3} x^{-\frac{1}{3}} = \frac{2}{3\sqrt[3]{x}} \)
- \( (\sqrt{x^3})’ = (x^{\frac{3}{2}})’ = \frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}} = \frac{3\sqrt{x}}{2} \)
4. Đạo hàm căn của hàm hợp
Áp dụng quy tắc đạo hàm hàm hợp để tính đạo hàm căn phức tạp hơn:
4.1. Quy tắc đạo hàm hàm hợp
Quy tắc: Nếu y = f(u) và u = g(x), thì:
\[ y’_x = y’_u \cdot u’_x = f'(u) \cdot g'(x) \]
4.2. Áp dụng cho hàm căn
Với căn bậc 2:
\[ (\sqrt{u(x)})’ = \frac{1}{2\sqrt{u}} \cdot u’ = \frac{u’}{2\sqrt{u}} \]
Với căn bậc n:
\[ (\sqrt[n]{u(x)})’ = \frac{1}{n\sqrt[n]{u^{n-1}}} \cdot u’ = \frac{u’}{n\sqrt[n]{u^{n-1}}} \]
4.3. Các dạng hàm hợp thường gặp
| Hàm số | Đạo hàm căn |
|---|---|
| \( \sqrt{ax + b} \) | \( \frac{a}{2\sqrt{ax + b}} \) |
| \( \sqrt{x^2 \pm a^2} \) | \( \frac{x}{\sqrt{x^2 \pm a^2}} \) |
| \( \sqrt{a^2 – x^2} \) | \( \frac{-x}{\sqrt{a^2 – x^2}} \) |
| \( \sqrt{\sin x} \) | \( \frac{\cos x}{2\sqrt{\sin x}} \) |
| \( \sqrt{e^x} \) | \( \frac{e^x}{2\sqrt{e^x}} = \frac{\sqrt{e^x}}{2} \) |
| \( \sqrt{\ln x} \) | \( \frac{1}{2x\sqrt{\ln x}} \) |
4.4. Ví dụ chi tiết
Ví dụ 1: Tính đạo hàm của \( y = \sqrt{x^2 – 4x + 5} \)
Giải:
\[ y’ = \frac{(x^2 – 4x + 5)’}{2\sqrt{x^2 – 4x + 5}} = \frac{2x – 4}{2\sqrt{x^2 – 4x + 5}} = \frac{x – 2}{\sqrt{x^2 – 4x + 5}} \]
Ví dụ 2: Tính đạo hàm của \( y = \sqrt[3]{x^2 – 2x} \)
Giải:
\[ y’ = \frac{(x^2 – 2x)’}{3\sqrt[3]{(x^2 – 2x)^2}} = \frac{2x – 2}{3\sqrt[3]{(x^2 – 2x)^2}} = \frac{2(x – 1)}{3\sqrt[3]{(x^2 – 2x)^2}} \]
5. Bảng tổng hợp công thức đạo hàm căn
Dưới đây là bảng tổng hợp đầy đủ các công thức đạo hàm căn:
5.1. Công thức đạo hàm căn cơ bản
| STT | Hàm số f(x) | Đạo hàm f'(x) | Điều kiện |
|---|---|---|---|
| 1 | \( \sqrt{x} \) | \( \frac{1}{2\sqrt{x}} \) | x > 0 |
| 2 | \( \sqrt[3]{x} \) | \( \frac{1}{3\sqrt[3]{x^2}} \) | \( x \neq 0 \) |
| 3 | \( \sqrt[n]{x} \) | \( \frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}} \) | Phụ thuộc n chẵn/lẻ |
| 4 | \( \sqrt[n]{x^m} \) | \( \frac{m}{n\sqrt[n]{x^{n-m}}} \) | Phụ thuộc n, m |
| 5 | \( \frac{1}{\sqrt{x}} = x^{-\frac{1}{2}} \) | \( -\frac{1}{2\sqrt{x^3}} = -\frac{1}{2x\sqrt{x}} \) | x > 0 |
5.2. Công thức đạo hàm căn của hàm hợp
| STT | Hàm số | Đạo hàm |
|---|---|---|
| 1 | \( \sqrt{u} \) | \( \frac{u’}{2\sqrt{u}} \) |
| 2 | \( \sqrt[3]{u} \) | \( \frac{u’}{3\sqrt[3]{u^2}} \) |
| 3 | \( \sqrt[n]{u} \) | \( \frac{u’}{n\sqrt[n]{u^{n-1}}} \) |
| 4 | \( \sqrt[n]{u^m} \) | \( \frac{m \cdot u’}{n\sqrt[n]{u^{n-m}}} \) |
| 5 | \( \frac{1}{\sqrt{u}} \) | \( -\frac{u’}{2\sqrt{u^3}} \) |
5.3. Công thức dưới dạng lũy thừa
| Dạng căn | Dạng lũy thừa | Đạo hàm |
|---|---|---|
| \( \sqrt{x} \) | \( x^{\frac{1}{2}} \) | \( \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}} \) |
| \( \sqrt[3]{x} \) | \( x^{\frac{1}{3}} \) | \( \frac{1}{3}x^{-\frac{2}{3}} \) |
| \( \sqrt[n]{x} \) | \( x^{\frac{1}{n}} \) | \( \frac{1}{n}x^{\frac{1-n}{n}} \) |
| \( \sqrt{u} \) | \( u^{\frac{1}{2}} \) | \( \frac{1}{2}u^{-\frac{1}{2}} \cdot u’ \) |
6. Các dạng bài tập thường gặp
Khi làm bài tập về đạo hàm căn, bạn sẽ gặp các dạng sau:
6.1. Dạng 1: Tính đạo hàm trực tiếp
Phương pháp: Áp dụng trực tiếp công thức
Ví dụ: Tính \( (\sqrt{3x + 1})’ \)
\[ (\sqrt{3x + 1})’ = \frac{3}{2\sqrt{3x + 1}} \]
6.2. Dạng 2: Đạo hàm tích/thương chứa căn
Phương pháp: Kết hợp công thức đạo hàm tích/thương với đạo hàm căn
Ví dụ: Tính \( (x\sqrt{x + 1})’ \)
\[ = x’ \cdot \sqrt{x + 1} + x \cdot (\sqrt{x + 1})’ \]
\[ = \sqrt{x + 1} + x \cdot \frac{1}{2\sqrt{x + 1}} = \sqrt{x + 1} + \frac{x}{2\sqrt{x + 1}} \]
\[ = \frac{2(x + 1) + x}{2\sqrt{x + 1}} = \frac{3x + 2}{2\sqrt{x + 1}} \]
6.3. Dạng 3: Đạo hàm căn lồng nhau
Phương pháp: Áp dụng nhiều lần quy tắc hàm hợp
Ví dụ: Tính \( \left(\sqrt{\sqrt{x} + 1}\right)’ \)
\[ = \frac{(\sqrt{x} + 1)’}{2\sqrt{\sqrt{x} + 1}} = \frac{\frac{1}{2\sqrt{x}}}{2\sqrt{\sqrt{x} + 1}} = \frac{1}{4\sqrt{x}\sqrt{\sqrt{x} + 1}} \]
6.4. Dạng 4: Tìm đạo hàm cấp cao
Phương pháp: Tính đạo hàm nhiều lần
Ví dụ: Tìm \( y” \) biết \( y = \sqrt{x} \)
\[ y’ = \frac{1}{2\sqrt{x}} = \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}} \]
\[ y” = \frac{1}{2} \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) x^{-\frac{3}{2}} = -\frac{1}{4}x^{-\frac{3}{2}} = -\frac{1}{4\sqrt{x^3}} \]
6.5. Dạng 5: Khảo sát hàm số chứa căn
Phương pháp: Tính đạo hàm, xét dấu, tìm cực trị
6.6. Bảng tổng hợp các dạng
| Dạng | Công thức cần dùng |
|---|---|
| Đạo hàm trực tiếp | \( (\sqrt{u})’ = \frac{u’}{2\sqrt{u}} \) |
| Đạo hàm tích | \( (uv)’ = u’v + uv’ \) |
| Đạo hàm thương | \( \left(\frac{u}{v}\right)’ = \frac{u’v – uv’}{v^2} \) |
| Căn lồng nhau | Áp dụng hàm hợp nhiều lần |
| Đạo hàm cấp cao | Tính lần lượt \( y’, y”, … \) |
7. Các sai lầm thường gặp khi tính đạo hàm căn
Khi tính đạo hàm căn, học sinh thường mắc các lỗi sau:
7.1. Quên chia cho 2 (hoặc n)
| Sai | Đúng |
|---|---|
| \( (\sqrt{x})’ = \frac{1}{\sqrt{x}} \) | \( (\sqrt{x})’ = \frac{1}{2\sqrt{x}} \) |
| \( (\sqrt[3]{x})’ = \frac{1}{\sqrt[3]{x^2}} \) | \( (\sqrt[3]{x})’ = \frac{1}{3\sqrt[3]{x^2}} \) |
7.2. Quên đạo hàm hàm bên trong (hàm hợp)
| Sai | Đúng |
|---|---|
| \( (\sqrt{2x + 1})’ = \frac{1}{2\sqrt{2x + 1}} \) | \( (\sqrt{2x + 1})’ = \frac{2}{2\sqrt{2x + 1}} = \frac{1}{\sqrt{2x + 1}} \) |
| \( (\sqrt{x^2})’ = \frac{1}{2\sqrt{x^2}} \) | \( (\sqrt{x^2})’ = \frac{2x}{2\sqrt{x^2}} = \frac{x}{|x|} \) |
7.3. Nhầm lẫn công thức
| Sai | Đúng |
|---|---|
| \( (\sqrt{u})’ = \frac{1}{2\sqrt{u’}} \) | \( (\sqrt{u})’ = \frac{u’}{2\sqrt{u}} \) |
| \( (\sqrt{u + v})’ = \sqrt{u’} + \sqrt{v’} \) | \( (\sqrt{u + v})’ = \frac{u’ + v’}{2\sqrt{u + v}} \) |
7.4. Quên điều kiện xác định
Lưu ý: Đạo hàm của \( \sqrt{u} \) chỉ tồn tại khi u > 0 (không bao gồm u = 0).
7.5. Nhầm lẫn dấu
| Hàm số | Đạo hàm đúng |
|---|---|
| \( \frac{1}{\sqrt{x}} \) | \( -\frac{1}{2\sqrt{x^3}} \) (có dấu trừ) |
| \( \sqrt{a^2 – x^2} \) | \( \frac{-x}{\sqrt{a^2 – x^2}} \) (có dấu trừ) |
8. Ví dụ và bài tập minh họa có lời giải chi tiết
Để nắm vững đạo hàm căn, hãy cùng làm các bài tập sau:
Bài tập 1: Đạo hàm căn bậc hai cơ bản
Đề bài: Tính đạo hàm các hàm số:
a) \( y = \sqrt{5x – 2} \)
b) \( y = \sqrt{x^2 + 4} \)
c) \( y = \sqrt{1 – x^2} \)
Lời giải:
a) \( y = \sqrt{5x – 2} \)
\[ y’ = \frac{(5x – 2)’}{2\sqrt{5x – 2}} = \frac{5}{2\sqrt{5x – 2}} \]
b) \( y = \sqrt{x^2 + 4} \)
\[ y’ = \frac{(x^2 + 4)’}{2\sqrt{x^2 + 4}} = \frac{2x}{2\sqrt{x^2 + 4}} = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 4}} \]
c) \( y = \sqrt{1 – x^2} \)
\[ y’ = \frac{(1 – x^2)’}{2\sqrt{1 – x^2}} = \frac{-2x}{2\sqrt{1 – x^2}} = \frac{-x}{\sqrt{1 – x^2}} \]
Bài tập 2: Đạo hàm căn bậc ba
Đề bài: Tính đạo hàm:
a) \( y = \sqrt[3]{x} \)
b) \( y = \sqrt[3]{2x + 5} \)
c) \( y = \sqrt[3]{x^2 – 1} \)
Lời giải:
a) \( y = \sqrt[3]{x} = x^{\frac{1}{3}} \)
\[ y’ = \frac{1}{3}x^{-\frac{2}{3}} = \frac{1}{3\sqrt[3]{x^2}} \]
b) \( y = \sqrt[3]{2x + 5} \)
\[ y’ = \frac{(2x + 5)’}{3\sqrt[3]{(2x + 5)^2}} = \frac{2}{3\sqrt[3]{(2x + 5)^2}} \]
c) \( y = \sqrt[3]{x^2 – 1} \)
\[ y’ = \frac{(x^2 – 1)’}{3\sqrt[3]{(x^2 – 1)^2}} = \frac{2x}{3\sqrt[3]{(x^2 – 1)^2}} \]
Bài tập 3: Đạo hàm tích chứa căn
Đề bài: Tính đạo hàm: \( y = x^2\sqrt{x + 1} \)
Lời giải:
Áp dụng công thức đạo hàm tích: \( (uv)’ = u’v + uv’ \)
Với \( u = x^2 \), \( v = \sqrt{x + 1} \)
\[ u’ = 2x, \quad v’ = \frac{1}{2\sqrt{x + 1}} \]
\[ y’ = 2x \cdot \sqrt{x + 1} + x^2 \cdot \frac{1}{2\sqrt{x + 1}} \]
\[ = \frac{2x(x + 1) + \frac{x^2}{2}}{\sqrt{x + 1}} \cdot \frac{1}{\sqrt{x+1}} \cdot \sqrt{x+1} \]
\[ = \frac{4x(x + 1) + x^2}{2\sqrt{x + 1}} = \frac{4x^2 + 4x + x^2}{2\sqrt{x + 1}} = \frac{5x^2 + 4x}{2\sqrt{x + 1}} \]
Kết quả: \( y’ = \frac{x(5x + 4)}{2\sqrt{x + 1}} \)
Bài tập 4: Đạo hàm thương chứa căn
Đề bài: Tính đạo hàm: \( y = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}} \)
Lời giải:
Áp dụng công thức đạo hàm thương:
\[ y’ = \frac{x’ \cdot \sqrt{x^2 + 1} – x \cdot (\sqrt{x^2 + 1})’}{(\sqrt{x^2 + 1})^2} \]
\[ = \frac{\sqrt{x^2 + 1} – x \cdot \frac{x}{\sqrt{x^2 + 1}}}{x^2 + 1} \]
\[ = \frac{\sqrt{x^2 + 1} – \frac{x^2}{\sqrt{x^2 + 1}}}{x^2 + 1} \]
\[ = \frac{\frac{x^2 + 1 – x^2}{\sqrt{x^2 + 1}}}{x^2 + 1} = \frac{1}{\sqrt{x^2 + 1} \cdot (x^2 + 1)} \]
Kết quả: \( y’ = \frac{1}{(x^2 + 1)\sqrt{x^2 + 1}} = \frac{1}{\sqrt{(x^2 + 1)^3}} \)
Bài tập 5: Đạo hàm căn lồng nhau
Đề bài: Tính đạo hàm: \( y = \sqrt{x + \sqrt{x}} \)
Lời giải:
Đặt \( u = x + \sqrt{x} \), ta có \( y = \sqrt{u} \)
\[ u’ = 1 + \frac{1}{2\sqrt{x}} = \frac{2\sqrt{x} + 1}{2\sqrt{x}} \]
\[ y’ = \frac{u’}{2\sqrt{u}} = \frac{\frac{2\sqrt{x} + 1}{2\sqrt{x}}}{2\sqrt{x + \sqrt{x}}} \]
Kết quả: \( y’ = \frac{2\sqrt{x} + 1}{4\sqrt{x}\sqrt{x + \sqrt{x}}} \)
Bài tập 6: Đạo hàm \( \frac{1}{\sqrt{u}} \)
Đề bài: Tính đạo hàm: \( y = \frac{1}{\sqrt{x^2 – 4}} \)
Lời giải:
Viết lại: \( y = (x^2 – 4)^{-\frac{1}{2}} \)
\[ y’ = -\frac{1}{2}(x^2 – 4)^{-\frac{3}{2}} \cdot (x^2 – 4)’ \]
\[ = -\frac{1}{2}(x^2 – 4)^{-\frac{3}{2}} \cdot 2x = \frac{-x}{(x^2 – 4)^{\frac{3}{2}}} \]
Kết quả: \( y’ = \frac{-x}{\sqrt{(x^2 – 4)^3}} \)
Bài tập 7: Tính đạo hàm cấp hai
Đề bài: Cho \( y = \sqrt{2x + 1} \). Tính y”.
Lời giải:
Tính y’:
\[ y’ = \frac{2}{2\sqrt{2x + 1}} = \frac{1}{\sqrt{2x + 1}} = (2x + 1)^{-\frac{1}{2}} \]
Tính y”:
\[ y” = -\frac{1}{2}(2x + 1)^{-\frac{3}{2}} \cdot 2 = -(2x + 1)^{-\frac{3}{2}} \]
Kết quả: \( y” = \frac{-1}{\sqrt{(2x + 1)^3}} \)
Bài tập 8: Đạo hàm căn kết hợp với hàm lượng giác
Đề bài: Tính đạo hàm: \( y = \sqrt{\sin x} \)
Lời giải:
\[ y’ = \frac{(\sin x)’}{2\sqrt{\sin x}} = \frac{\cos x}{2\sqrt{\sin x}} \]
Điều kiện: \( \sin x > 0 \)
Bài tập 9: Đạo hàm căn kết hợp với hàm mũ
Đề bài: Tính đạo hàm: \( y = \sqrt{e^{2x} + 1} \)
Lời giải:
\[ y’ = \frac{(e^{2x} + 1)’}{2\sqrt{e^{2x} + 1}} = \frac{2e^{2x}}{2\sqrt{e^{2x} + 1}} = \frac{e^{2x}}{\sqrt{e^{2x} + 1}} \]
Bài tập 10: Bài toán tổng hợp
Đề bài: Tìm đạo hàm của hàm số: \( y = \sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}} + \sqrt[3]{x^2} \)
Lời giải:
Viết lại: \( y = x^{\frac{1}{2}} + x^{-\frac{1}{2}} + x^{\frac{2}{3}} \)
\[ y’ = \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}} + \left(-\frac{1}{2}\right)x^{-\frac{3}{2}} + \frac{2}{3}x^{-\frac{1}{3}} \]
\[ = \frac{1}{2\sqrt{x}} – \frac{1}{2\sqrt{x^3}} + \frac{2}{3\sqrt[3]{x}} \]
Kết quả: \( y’ = \frac{1}{2\sqrt{x}} – \frac{1}{2x\sqrt{x}} + \frac{2}{3\sqrt[3]{x}} \)
9. Kết luận
Qua bài viết trên, VJOL đã giúp bạn hiểu rõ về đạo hàm căn cùng các kiến thức quan trọng liên quan. Tóm tắt những điểm cần nhớ:
- Đạo hàm căn bậc hai: \( (\sqrt{x})’ = \frac{1}{2\sqrt{x}} \) và \( (\sqrt{u})’ = \frac{u’}{2\sqrt{u}} \)
- Đạo hàm căn bậc n: \( (\sqrt[n]{x})’ = \frac{1}{n\sqrt[n]{x^{n-1}}} \) và \( (\sqrt[n]{u})’ = \frac{u’}{n\sqrt[n]{u^{n-1}}} \)
- Đạo hàm nghịch đảo căn: \( \left(\frac{1}{\sqrt{u}}\right)’ = \frac{-u’}{2\sqrt{u^3}} \)
- Cách nhớ: Chuyển căn về dạng lũy thừa rồi áp dụng \( (x^{\alpha})’ = \alpha x^{\alpha – 1} \)
- Lưu ý: Luôn kiểm tra điều kiện xác định và không quên đạo hàm hàm bên trong (hàm hợp)
Hy vọng bài viết đã giúp bạn nắm vững các công thức đạo hàm căn và có thể áp dụng vào giải toán hiệu quả!
Có thể bạn quan tâm
- Đường cao là gì? Tính chất 3 đường cao trong tam giác và bài tập
- Tính tổng: Công thức tính tổng dãy số, tổng các số hạng chi tiết
- Hình trụ là gì? Tính chất, khối trụ, công thức tính và bài tập
- Biểu đồ Venn là gì? Sơ đồ Venn các tập hợp số và bài tập chi tiết
- Bảng đơn vị đo diện tích: Đổi đơn vị mét vuông, m² chi tiết
