Tính đơn điệu & dấu đạo hàm

Đừng học thuộc — hãy kéo điểm chạy trên đồ thị và xem dấu của f'(x): nơi f'>0 hàm đồng biến (xanh, đi lên), nơi f'<0 hàm nghịch biến (đỏ, đi xuống).

f(x) = x³ − 3x
tại x = −1.50: f'(x) = 0.75 > 0 → hàm ĐỒNG BIẾN

💡 Đạo hàm là độ dốc của tiếp tuyến. Tiếp tuyến dốc lên (f'>0) → hàm tăng; dốc xuống (f'<0) → hàm giảm; nằm ngang (f'=0) → điểm cực trị.

Thấy hay? Chia sẻ cho bạn bè: f Facebook 𝕏 X

Tính đơn điệu là gì?

Một hàm số được gọi là đồng biến (tăng) trên một khoảng nếu khi x tăng thì giá trị f(x) cũng tăng — đồ thị đi lên. Ngược lại, hàm nghịch biến (giảm) khi x tăng mà f(x) giảm — đồ thị đi xuống. Việc xác định hàm đồng biến hay nghịch biến trên từng khoảng gọi là xét tính đơn điệu của hàm số.

Dấu đạo hàm quyết định chiều biến thiên

Đạo hàm f'(x) chính là độ dốc của tiếp tuyến tại mỗi điểm. Vì thế dấu của f'(x) cho ta biết hàm đang tăng hay giảm:

  1. Nếu f'(x) > 0 trên khoảng K thì hàm số đồng biến trên K (tiếp tuyến dốc lên, đồ thị đi lên).
  2. Nếu f'(x) < 0 trên khoảng K thì hàm số nghịch biến trên K (tiếp tuyến dốc xuống, đồ thị đi xuống).
  3. Tại điểm f'(x) = 0 (và f' đổi dấu), tiếp tuyến nằm ngang — đó thường là điểm cực trị.
  4. Kéo điểm chạy trong game: mũi tên lên (xanh) hay xuống (đỏ) đổi đúng theo dấu f'(x) hiển thị bên dưới.

Các bước xét tính đơn điệu

Với hàm f(x) trong game là hàm bậc ba f(x) = x³ − 3x, ta có f'(x) = 3x² − 3 = 3(x−1)(x+1). Giải f'(x) = 0 được x = −1 và x = 1. Lập bảng biến thiên: f'>0 khi x<−1 và x>1 (đồng biến), f'<0 khi −1<x<1 (nghịch biến). Đúng như hai vùng màu xanh–đỏ trên đồ thị f'(x).

Câu hỏi thường gặp

Dấu đạo hàm cho biết điều gì về tính đơn điệu? Trên một khoảng, f'(x) > 0 thì hàm đồng biến (tăng), f'(x) < 0 thì hàm nghịch biến (giảm). Đạo hàm là độ dốc tiếp tuyến nên dấu dương ↔ đồ thị đi lên, dấu âm ↔ đồ thị đi xuống.

Làm sao xét tính đơn điệu của hàm số? Tính f'(x), giải f'(x) = 0 tìm điểm tới hạn, lập bảng biến thiên xét dấu f' trên từng khoảng, rồi kết luận khoảng đồng biến (f'>0) và khoảng nghịch biến (f'<0).

Ứng dụng thực tế

Xét tính đơn điệu qua dấu đạo hàm được dùng để:

Khám phá thêm