Công Thức Tính Đạo Hàm Căn Bậc 3 Và Một Số Ví Dụ Minh Họa

Đạo hàm căn bậc 3 là phần nội dung các em cần nắm vững trong chương Toán học phổ thông. Các bài kiểm tra và đề thi đều có dạng bài tập xoay quanh phần lý thuyết này. Để giúp các em củng cố kiến thức về đạo hàm căn bậc 3 cùng các công […]

Đã cập nhật 23 tháng 2 năm 2022

Bởi TopOnMedia

Công Thức Tính Đạo Hàm Căn Bậc 3 Và Một Số Ví Dụ Minh Họa
  1. Đạo hàm căn bậc 3 là phần nội dung các em cần nắm vững trong chương Toán học phổ thông. Các bài kiểm tra và đề thi đều có dạng bài tập xoay quanh phần lý thuyết này. Để giúp các em củng cố kiến thức về đạo hàm căn bậc 3 cùng các công thức tính đạo hàm liên quan, hãy cùng TheTips đọc ngay bài viết bên dưới đây. 

    Đạo hàm là gì?

    Định nghĩa đạo hàm căn bậc 3 là gì
    Định nghĩa đạo hàm là gì (Nguồn: Internet)

    Đầu tiên, các em cần phải hiểu rõ bản chất của đạo hàm.

    begin{aligned}
    &small text{Lấy một hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a;b), với }x_0 in (a;b). text{Ta có giới hạn hữu tỉ (nếu }\
    &smalltext{tồn tại) của tỉ số }frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0} text{ khi } xto x_0 text{ được gọi là đạo hàm của hàm số đã cho trước tại }x_0.\
    &small text{Kí hiệu đạo hàm là }f’(x_0) text{ hay } y’(x_0).\
    &smalltext{Theo đó, ta sẽ có } f'(x_0)=limlimits_{x to x_0}frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}. text{ Nếu ta đặt } x-x_0=Delta x text{ và } f(x_0+Delta x)-f(x_0) =Delta y\
    &small  text{thì ta sẽ thu được }f'(x_0)=limlimits_{Delta x to 0}frac{Delta y}{Delta x}. text{ Trong đó: }\
    &small    bull text{x: số gia của đối số tại }x_0\
    &small    bull text{y: số gia tương ứng của hàm số đã cho.}
    end{aligned}

    Đạo hàm căn thức

    Đối với hàm số có chứa căn thức, các em sẽ áp dụng những công thức tính đạo hàm sau để giải quyết bài toán:

    (sqrt{x})'=frac{1}{2sqrt{x}}     text{và}     (sqrt{u})'=frac{u'}{2sqrt{u}} text{ với hàm u là hàm hợp}

    Ngoài ra, nếu hàm số chứa căn thức từ bậc 3 trở lên hay có căn thức dưới mẫu thì các em có thể biến đổi biểu thức và sử dụng các công thức đạo hàm dưới đây:

    begin{aligned}
    &bull sqrt[n]{u}=u^{frac{1}{n}}\
    &bull sqrt[n]{u^m}=u^{frac{m}{n}}\
    &bull (u^alpha)'=alpha.u^{alpha - 1}.u'\
    &bull left(frac{1}{u}right)'=-frac{u'}{u^2}
    end{aligned}

    Ví dụ cho từng trường hợp tính đạo hàm cụ thể như sau:

    begin{aligned}
    bull &y=sqrt{2x}\
    &y'=left(sqrt{2x}right)'=frac{(2x)'}{2sqrt{2x}}=frac{2}{2sqrt{2x}}=frac{1}{sqrt{2x}}\
    bull &y=sqrt{2x+1}\
    &y'=left(sqrt{2x+1}right)'=frac{(2x+1)'}{2sqrt{2x+1}}=frac{2}{2sqrt{2x+1}}=frac{1}{sqrt{2x+1}}\
    bull &y=sqrt{2x^2+1}\
    &y'=left(sqrt{2x^2+1}right)'=frac{(2x^2+1)'}{2sqrt{2x^2+1}}=frac{4x}{2sqrt{2x^2+1}}=frac{2x}{sqrt{2x^2+1}}\
    bull &y=frac{1}{sqrt{2x+1}}\
    &y'=left(frac{1}{sqrt{2x+1}}right)'=-frac{left(sqrt{2x+1} right)'}{sqrt{(2x+1)^2}}=-frac{(2x+1)'}{2sqrt{2x+1}}.frac{1}{sqrt{(2x+1)^2}}\
    &   =-frac{2}{2sqrt{2x+1}}.frac{1}{sqrt{(2x+1)^2}}=-frac{1}{sqrt{2x+1}}.frac{1}{sqrt{(2x+1)^2}}\
    bull &y=sqrt{x+sqrt{x}}   (x>0)\ 
    &y'=left(sqrt{x+sqrt{x}}right)'=frac{(x+sqrt{x})'}{2sqrt{x+sqrt{x}}}=frac{1+frac{1}{2sqrt{x}}}{2sqrt{x+sqrt{x}}}=frac{2sqrt{x}+1}{4sqrt{x}sqrt{x+sqrt{x}}}=frac{2sqrt{x}+1}{4sqrt{x^2+xsqrt{x}}}\
    bull &y=sinsqrt{x+1}\
    &y'=left(sinsqrt{x+1}right)'=(sqrt{x+1})'.cossqrt{x+1}=frac{(x+1)'}{2sqrt{x+1}}.cossqrt{x+1}=frac{cossqrt{x+1}}{2sqrt{x+1}}\
    bull &y=sqrt[5]{2x+3}=(2x+3)^{frac{1}{5}}\
    &y'=left[(2x+3)^{frac{1}{5}} right]'=frac{1}{5}(2x+3)^{frac{-4}{5}}(2x+3)'=frac{2}{5}.frac{1}{(2x+3)^{frac{4}{5}}}=frac{2}{5}.frac{1}{sqrt[5]{(2x+3)^4}}\
    bull &y=sqrt[5]{(2x^2+1)^3}=(2x^2+1)^frac{3}{5}\
    &y'=left[(2x^2+1)^frac{3}{5} right]'=frac{3}{5}(2x^2+1)^{frac{-2}{5}}(2x^2+1)'=frac{3}{5}.4x.frac{1}{(2x^2+1)^{frac{2}{5}}}=frac{12}{5}x.frac{1}{sqrt[5]{(2x^2+1)^2}}\
    end{aligned}

    Đạo hàm căn bậc 3

    Đối với dạng bài tập tính đạo hàm liên quan đến số mũ hữu tỉ, các em cần lưu ý các lý thuyết sau:

    begin{aligned}
    &bull  text{Lũy thừa với số mũ nguyên dương } ainR: a_n=a.a.a...a text{ (n thừa số a)}.\
    &bull  text{Lũy thừa với số mũ nguyên âm } anot= 0: a^{-n}=frac{1}{a^n} text{ và } a^0=1.\
    &bull  text{Lũy thừa với số mũ hữu tỉ }a>0: a^frac{m}{n}=sqrt[n]{a^m} (m,nin Z, ngeq 2).
    end{aligned}

    Từ đó có thể suy ra được cách tính đạo hàm căn bậc 3 sau:

    begin{aligned}
    sqrt[3]u &=u^frac{1}{3}\
    Rightarrow(u^frac{1}{3})'&=frac{1}{3}.u'.u^{frac{1}{3}-1}=frac{1}{3}.u'.u^frac{-2}{3}=frac{1}{3}.u'.frac{1}{u^frac{2}{3}}\
    &=frac{1}{3}.u'.frac{1}{sqrt[3]{u^2}}
    end{aligned}

    Dưới đây là một số ví dụ về cách tính đạo hàm căn bậc 3:

    begin{aligned}
    bull &y=sqrt[3]{x^2}=x^frac{2}{3}\
    &y'=left(x^frac{2}{3}right)' =frac{2}{3}.x^{frac{2}{3}-1}=frac{2}{3}.x^frac{-1}{3}=frac{2}{3}.frac{1}{sqrt[3]x}\
    bull &y=sqrt[3]{x^2+1}=(x^2+1)^frac{1}{3}\
    &y'=left[(x^2+1)^frac{1}{3}right]'=frac{1}{3}(x^2+1)'(x^2+1)^{frac{1}{3}-1}=frac{1}{3}.2x.(x^2+1)^{frac{-2}{3}}=frac{2x}{3sqrt[3]{(x^2+1)^2}}\
    end{aligned}

    Nguồn: Đạo Hàm Căn Bậc 3 – Marathon Education