Bài 1 trang 9 SGK Giải tích 12

Xét sự đồng biến, nghịch biến của các hàm số:

a) \(y = 4 + 3x - x^2\);

b) \(y ={1 \over 3}x^3\) + \(3x^2-7x - 2\);

c) \(y = x^4\) - \(2x^2\) +\( 3\);

d) \(y = -x^3\)+ \(x^2\) - \(5\).

Lời giải

a) \(y=4+3x-{{x}^{2}}\)

Tập xác định: \(D=R.\)

Có \(y'=3-2x\Rightarrow y'=0\) \(\Leftrightarrow 3-2x=0\) \(\Leftrightarrow x=\frac{3}{2}.\)

Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( -\infty ;\frac{3}{2} \right)\)  và nghịch biến trên khoảng \(\left( \frac{3}{2};+\infty  \right).\)

b) \(y=\frac{1}{3}{{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-7x-2\)

Tập xác định: \(D=R.\)

Có \(y'={{x}^{2}}+6x-7\) \(\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}+6x-7=0\) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=1 \\ & x=-7 \\ \end{align} \right..\)

Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;-7 \right)\) và \(\left( 1;+\infty  \right)\).

Hàm số nghịch biến trên \(\left( -7;\ 1 \right).\)

c) \(y={{x}^{4}}-2{{x}^{2}}+3\)   

Tập xác định: \(D=R.\)

Có \(y'=4{{x}^{3}}-4x\) \(\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow 4{{x}^{3}}-4x=0\) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{align}& x=-1 \\ & x=0 \\ & x=1 \\ \end{align} \right..\)

Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( -1;\ 0 \right)\) và \(\left( 1;+\infty  \right).\)

Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;-1 \right)\) và \(\left( 0;\ 1 \right).\)        

d) \(y=-{{x}^{3}}+{{x}^{2}}-5\)

Tập xác định: \(D=R.\)

Có \(y'=-3{{x}^{2}}+2x\) \(\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow -3{{x}^{2}}+2x=0\) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\  & x=\frac{2}{3} \\ \end{align} \right..\)

Bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( 0;\frac{2}{3} \right).\)

Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;0 \right)\) và \(\left( \frac{2}{3};+\infty  \right).\)