Bài 4 trang 44 SGK Giải tích 12

Bằng cách khảo sát hàm số, hãy tìm số nghiệm của các phương trình sau:

a) \({x^3}-3{x^2} + 5 = 0\);      

b) \(- 2{x^3} + 3{x^2}-2 = 0\) ;      

c) \(2{x^2}-{x^4} =  - 1\).

Lời giải

a) Xét hàm số: \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+5\)

+) Tập xác định: \(D=R.\)

+) Sự biến thiên:

Ta có: \(y'=3{{x}^{2}}-6x\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow 3{{x}^{2}}-6x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align}  & x=0 \\  & x=2 \\ \end{align} \right..\)

Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( \infty ;0 \right)\) và \(\left( 2;+\infty  \right)\); hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( 0;\ 2 \right).\)

Hàm số đạt cực đại tại \(x=0;\ \ {{y}_{CD}}=5.\)

Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=2;\ \ {{y}_{CT}}=1.\)

+) Giới hạn: \(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,y=-\infty ;\ \ \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=+\infty .\)

Bảng biến thiên:

 

+) Đồ thị hàm số:

 

Đồ thị hàm số cắt trục Oy tại điểm \(\left( 0;\ 5 \right).\)

Số nghiệm của phương trình \({{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+5=0\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+5\) và trục hoành.

Từ đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số giao với trục hoành tại 1 điểm duy nhất.

Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất.

b) \(-2{{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-2=0.\)

Ta có: \(Pt\Leftrightarrow 2{{x}^{3}}-3{{x}^{2}}=-2.\)

Xét hàm số: \(y=2{{x}^{3}}-3{{x}^{2}}.\)

Tập xác định: \(D=R.\)

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

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

Hàm số đạt cực đại tại \(x=0;\ \ {{y}_{CD}}=0.\)

Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=1;\ {{y}_{CT}}=-1.\)

Giới hạn: \(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,y=-\infty ;\ \ \underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=+\infty .\)

Bảng biến thiên:

 

Đồ thị:

 

Số nghiệm của phương trình \(-2{{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-2=0\)  là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y=2{{x}^{3}}-3{{x}^{2}}\) và đường thẳng \(y=-2.\)

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đường thẳng \(y=-2\) cắt đồ thị hàm số \(y=2{{x}^{3}}-3{{x}^{2}}\) tại 1 điểm duy nhất.

Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất.

c) \(2{{x}^{2}}-{{x}^{4}}=-1.\)

Xét hàm số: \(y=2{{x}^{2}}-{{x}^{4}}.\)

Tập xác định: \(D=R.\)

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

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

Hàm số đạt cực đại tại hai điểm \(x=-1\) và \(x=1;\ \ {{y}_{CD}}=1.\)

Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=0;\ {{y}_{CT}}=0.\)

Giới hạn: \(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,=-\infty ;\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,=-\infty .\)

Bảng biến thiên:

 

Đồ thị:

 

Số nghiệm của phương trình \(2{{x}^{2}}-{{x}^{4}}=-1\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y=2{{x}^{2}}-{{x}^{4}}\) và đường thẳng \(y=-1.\)

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đường thẳng \(y=-1\) cắt đồ thị hàm số \(y=2{{x}^{2}}-{{x}^{4}}\)  tại hai điểm phân biệt.

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt.


Bài Tập và lời giải

Bài 5.1 trang 6 SBT hóa học 8

Đề bài

Cụm từ khác nhưng nghĩa tương đương với cụm từ : "có cùng số proton trong hạt nhân" trong định nghĩa về nguyên tố hoá học là :

A. có cùng thành phần hạt nhân.

B. có cùng khối lượng hạt nhân.  

C. có cùng điện tích hạt nhân.

(Ghi định nghĩa này về nguyên tố hoá học vào trong vở bài tập).

Xem lời giải

Bài 5.2 trang 6 SBT hóa học 8
Cho biết sơ đồ nguyên tử của bốn nguyên tố như sau:Hãy viết tên và kí hiệu của hóa học của mỗi nguyên tố ( xem bảng 1, phần phụ lục)

Xem lời giải

Bài 5.3 trang 6 SBT hóa học 8
Theo sơ đồ nguyên tử của bốn nguyên tố cho trong bài tập 5.2, hãy chỉ ra :a) Nguyên tử những nguyên tố nào có cùng số lớp electron (mấy lớp).b) Nguyên tử những nguyên tố nào có cùng số electron lớp ngoài cùng (mấy electron).

Xem lời giải

Bài 5.4 trang 7 SBT hóa học 8

Đề bài

a) Hãy dùng chữ số và kí hiệu hoá học để diễn đạt các ý sau : Chín nguyên tử magie, sáu nguyên tử clo, tám nguyên tử neon.

b) Tính khối lượng bằng đơn vị cacbon lần lượt của :

7K, 12Si và 15P.

Xem lời giải

Bài 5.5 trang 7 SBT hóa học 8
Hai nguyên tử magie nặng bằng mấy nguyên tử oxi ?

Xem lời giải

Bài 5.6 trang 7 SBT hóa học 8

Đề bài

Biết rằng bốn nguyên tử magie nặng bằng ba nguyên tử nguyên tố X.

Hãy viết tên và kí hiệu hoá học của nguyên tố X.

Xem lời giải

Bài 5.7 trang 7 SBT hóa học 8

Đề bài

Cho biết sơ đồ hai nguyên tử như hình bên.

a) Nêu sự giống nhau và khác nhau về thành phần hạt nhân của hai nguyên tử.

b) Giải thích vì sao nói được hai nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hoá học.

Viết tên và kí hiệu hoá học của nguyên tô.

Xem lời giải

Bài 5.8* trang 7 SBT hóa học 8

Đề bài

Cho biết thành phần hạt nhân của năm nguyên tử như sau :

           (1)                    (2)                    (3)

       (6p + 6n),      (20p + 20n),        (6p + 7n)

                       (4)                    (5)

                (20p + 22n)       (20p + 23n)

a) Năm nguyên tử này thuộc hai, ba, bốn hay năm nguyên tố hoá học ?

b) Viết tên, kí hiệu hoá học và nguyên tử khối của mỗi nguyên tố.

c) Vẽ sơ đồ đơn giản của nguyên tử mỗi nguyên tố (xem lại bài tập 4.6*).

Xem lời giải