Cho hàm số \(f(x) = \sqrt{4 + 3u(x)}\) với \(u(1) = 7,\ u'(1) = 10\). Khi đó \(f'(1)\) bằng
A. 1.
B. 6.
C. 3.
D. -3.
Problem Analysis
Problem Summary
Cho hàm hợp \(f(x) = \sqrt{4 + 3u(x)}\), biết giá trị \(u(1) = 7\) và \(u'(1) = 10\). Cần tính \(f'(1)\).
Required Knowledge
Công thức đạo hàm hàm hợp dạng căn thức: \(\left(\sqrt{u}\right)' = \dfrac{u'}{2\sqrt{u}}\). Áp dụng quy tắc đạo hàm hàm hợp: nếu \(f(x) = \sqrt{g(x)}\) thì \(f'(x) = \dfrac{g'(x)}{2\sqrt{g(x)}}\).
Solution Method
Chỉ có 1 cách. Đặt \(g(x) = 4 + 3u(x)\), tính \(g'(x) = 3u'(x)\), rồi áp dụng công thức đạo hàm căn thức để tìm \(f'(x)\), sau đó thay \(x = 1\) với các giá trị đã cho.
Real-world Application
Một chiếc xe có tốc độ thay đổi theo thời gian theo một hàm hợp. Nếu biết tốc độ và gia tốc tại một thời điểm cụ thể, em có thể tính được mức độ thay đổi của hàm tổng hợp mô tả chuyển động đó tại đúng thời điểm ấy không?
Hints (0/3)
Hint 1:
Hàm \(f(x) = \sqrt{4 + 3u(x)}\) là hàm hợp dạng \(\sqrt{g(x)}\) với \(g(x) = 4 + 3u(x)\). Em hãy tính \(g'(x)\) trước.
Hint 2:
Áp dụng công thức \(\left(\sqrt{g(x)}\right)' = \dfrac{g'(x)}{2\sqrt{g(x)}}\). Vì \(g(x) = 4 + 3u(x)\) nên \(g'(x) = 3u'(x)\), do đó \(f'(x) = \dfrac{3u'(x)}{2\sqrt{4 + 3u(x)}}\).
Hint 3:
Thay \(x = 1\): \(u(1) = 7\) và \(u'(1) = 10\) vào biểu thức \(f'(1) = \dfrac{3 \cdot u'(1)}{2\sqrt{4 + 3 \cdot u(1)}}\) rồi tính kết quả.
Detailed solution
Vì \(f(x) = \sqrt{4 + 3u(x)}\), áp dụng công thức đạo hàm hàm hợp:
\[f'(x) = \frac{3u'(x)}{2\sqrt{4 + 3u(x)}}\]
Thay \(x = 1\) với \(u(1) = 7\) và \(u'(1) = 10\):
\[f'(1) = \frac{3 \cdot u'(1)}{2\sqrt{4 + 3 \cdot u(1)}} = \frac{3 \cdot 10}{2\sqrt{4 + 3 \cdot 7}} = \frac{30}{2\sqrt{25}} = \frac{30}{2 \cdot 5} = \frac{30}{10} = 3\]
Đáp án C.