Hình 1.9 là đồ thị của hàm số \(y = f(x)\). Tìm các cực trị của hàm số.
Phân tích bài toán
Tóm tắt đề bài
Cho đồ thị hàm số \(y = f(x)\), cần xác định các điểm cực đại và cực tiểu của hàm số dựa vào đồ thị.
Kiến thức cần dùng
Định nghĩa cực đại, cực tiểu — tại điểm \(x_0\), hàm đạt cực đại nếu \(f(x) < f(x_0)\) với mọi \(x\) lân cận \(x_0\) (hàm số lớn hơn các giá trị xung quanh); hàm đạt cực tiểu nếu \(f(x) > f(x_0)\) với mọi \(x\) lân cận \(x_0\) (hàm số nhỏ hơn các giá trị xung quanh). Trên đồ thị, cực đại ứng với đỉnh lồi lên, cực tiểu ứng với đáy lõm xuống.
Phương pháp giải
Quan sát đồ thị, xác định các điểm mà tại đó đồ thị đổi chiều — từ tăng sang giảm là cực đại, từ giảm sang tăng là cực tiểu. Đọc tọa độ các điểm đó để ghi giá trị cực đại, cực tiểu.
Ứng dụng thực tế
Khi theo dõi nhiệt độ trong ngày bằng đồ thị, điểm nóng nhất trong ngày tương ứng với cực đại, điểm lạnh nhất tương ứng với cực tiểu — em có thể xác định chúng bằng cách nhìn vào đỉnh và đáy của đồ thị nhiệt độ.
Gợi ý (0/3)
Gợi ý 1:
Nhìn vào đồ thị, tìm điểm mà tại đó đồ thị đang tăng rồi đột ngột giảm — đó là điểm cực đại. Tìm điểm mà đồ thị đang giảm rồi đột ngột tăng — đó là điểm cực tiểu.
Gợi ý 2:
Quan sát kỹ hơn: trên đồ thị có một đỉnh lồi lên gần \(x = -1\) và một đáy lõm xuống gần \(x = 1\). Đọc tung độ tại mỗi điểm đó.
Gợi ý 3:
Tại \(x = -1\), đồ thị đạt giá trị cao nhất cục bộ — đây là cực đại. Tại \(x = 1\), đồ thị đạt giá trị thấp nhất cục bộ — đây là cực tiểu. Đọc giá trị \(f(-1)\) và \(f(1)\) từ đồ thị để hoàn thành bài.
Lời giải chi tiết
Từ đồ thị hàm số, ta nhận thấy:
Tại \(x = -1\): đồ thị tăng trước đó rồi giảm sau đó, tức đây là đỉnh cục bộ. Hàm số đạt cực đại tại \(x = -1\), giá trị cực đại là \(y_{C\!D} = f(-1) = 5\).
Tại \(x = 1\): đồ thị giảm trước đó rồi tăng sau đó, tức đây là đáy cục bộ. Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 1\), giá trị cực tiểu là \(y_{CT} = f(1) = 1\).
Các bài tập cùng bài học— Bài 1. Tính đơn điệu và cực trị của hàm số