Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) \(y = 2^{3x - x^2}\)
b) \(y = \log_3(4x + 1)\)
Phân tích bài toán
Tóm tắt đề bài
Cho hai hàm số mũ và logarit có dạng hàm hợp. Cần tính đạo hàm của từng hàm.
Kiến thức cần dùng
Công thức đạo hàm hàm số mũ cơ số \(a\): \((a^u)' = u' \cdot a^u \cdot \ln a\). Công thức đạo hàm hàm logarit cơ số \(a\): \((\log_a u)' = \dfrac{u'}{u \ln a}\). Quy tắc tính đạo hàm hàm hợp.
Phương pháp giải
Mỗi câu áp dụng trực tiếp công thức tương ứng. Xác định phần \(u\) (hàm bên trong), tính \(u'\), rồi thế vào công thức.
Ứng dụng thực tế
Trong tài chính, số tiền lãi kép tăng theo hàm mũ theo thời gian. Nếu em muốn biết tốc độ tăng của số tiền tại một thời điểm cụ thể, em cần tính đạo hàm của hàm mũ đó — đúng như dạng bài này.
Gợi ý (0/3)
Gợi ý 1:
Với hàm số mũ \(y = a^u\), đạo hàm có dạng \(y' = u' \cdot a^u \cdot \ln a\). Em hãy xác định \(u\) trong câu a) là biểu thức nào.
Gợi ý 2:
Câu a): \(u = 3x - x^2\), tính \(u'\) trước rồi thế vào công thức. Câu b): \(u = 4x + 1\), tính \(u'\) rồi áp dụng \((\log_a u)' = \dfrac{u'}{u \ln a}\).
Gợi ý 3:
Câu a): \(u' = (3x - x^2)' = 3 - 2x\). Câu b): \(u' = (4x+1)' = 4\). Thế vào từng công thức là xong.
Lời giải chi tiết
a) Đặt \(u = 3x - x^2\), suy ra \(u' = 3 - 2x\).
Áp dụng công thức \((a^u)' = u' \cdot a^u \cdot \ln a\):
\[y' = (3 - 2x) \cdot 2^{3x - x^2} \cdot \ln 2\]
b) Đặt \(u = 4x + 1\), suy ra \(u' = 4\).
Áp dụng công thức \((\log_a u)' = \dfrac{u'}{u \ln a}\):
\[y' = \frac{4}{(4x + 1) \ln 3}\]
Các bài tập cùng bài học— Bài 32. Các quy tắc tính đạo hàm