Giải bài 2 trang 10 – SGK môn Giải tích lớp 12

Tìm các khoảng đơn điệu của các hàm số:

a) \(y=\dfrac{3x+1}{1-x} \)

b) \(y=\dfrac{{{x}^{2}}-2x}{1-x} \)

c) \(y=\sqrt{{{x}^{2}}-x-20} \)

d) \(y=\dfrac{2x}{{{x}^{2}}-9}\)

Lời giải:
a) \(y=\dfrac{3x+1}{1-x} \)
Tập xác định: \( D=\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\} \).
\(y'=\dfrac{4}{{{\left( 1-x \right)}^{2}}}>0,\,\forall x\ne 1\).
Bảng biến thiên
Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;\,1 \right),\left( 1;\,+\infty \right) \).
 
b) \(y=\dfrac{{{x}^{2}}-2x}{1-x} \)
Tập xác định: \( D=\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\} \).
\(y=\dfrac{{{x}^{2}}-2x}{1-x}=\dfrac{{{\left( 1-x \right)}^{2}}-1}{1-x}=1-x-\dfrac{1}{1-x} \\\\ y'=-1-\dfrac{1}{{{\left( 1-x \right)}^{2}}}<0,\,\forall x\ne 1\)
Bảng biến thiên
Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;\,1 \right),\left( 1;\,+\infty \right) \).
c) \(y=\sqrt{{{x}^{2}}-x-20} \)
Tập xác định: \(D=\left( -\infty ;\,-4 \right]\cup \left[ 5;\,+\infty \right) \).
\(y'=\dfrac{2x-1}{2\sqrt{{{x}^{2}}-x-20}}\\\\ y'=0\Leftrightarrow 2x-1=0\Leftrightarrow x=\dfrac{1}{2}\)
Bảng biến thiên
Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( 5;\,+\infty \right) \). Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( -\infty ;\,-4 \right)\)
 
d) \(y=\dfrac{2x}{{{x}^{2}}-9}\)
Tập xác định: \( D=\mathbb{R}\backslash \left\{ -3;\,3 \right\} \).
\(y'=\dfrac{2\left( {{x}^{2}}-9 \right)-4{{x}^{2}}}{{{\left( {{x}^{2}}-9 \right)}^{2}}}=\dfrac{-2\left( {{x}^{2}}+9 \right)}{{{\left( {{x}^{2}}-9 \right)}^{2}}}<0,\,\forall x\ne \pm 3 \).
Bảng biến thiên
Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;\,-3 \right),\,\left( -3;\,3 \right)\,\text{và} \,\left( 3;\,+\infty \right) \).

Ghi nhớ: Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số
1. Tìm tập xác định
2.Tính đạo hàm \(f'(x)\). Tìm các điểm \(x_i\,(i=1,2,...,n)\) mà tại đó đạo hàm bằng 0 hoặc không xác đinh.
3. Sắp xếp các điểm \(x_i\) theo thứ tự tăng dần và lập bảng biến thiên.
4. Nêu kết luận về các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.