Bài 5.51 trang 208 SBT đại số và giải tích 11

Giải bài 5.51 trang 208 sách bài tập đại số và giải tích 11. Chứng minh rằng:...


Chứng minh rằng \(f'\left( x \right) = 0\forall x \in R,\) nếu:

LG a

\(f\left( x \right) = 3\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right) \) \(- 2\left( {{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x} \right)\)

Phương pháp giải:

Chứng minh các biểu thức đã cho không phụ thuộc vào x.

Từ đó suy ra \(f'\left( x \right) = 0.\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}
f\left( x \right) = 3\left[ {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^2} - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x} \right]\\
- 2\left[ {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^3} - 3{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)} \right]\\
= 3\left[ {1 - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x} \right] - 2\left[ {1 - 3{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x} \right]\\
= 3 - 6{\sin ^2}x{\cos ^2}x - 2 + 6{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\
= 1\\
\Rightarrow f'\left( x \right) = 0
\end{array}\)


LG b

\(f\left( x \right) = {\cos ^6}x + 2{\sin ^4}x{\cos ^2}x \) \(+ 3{\sin ^2}x{\cos ^4}x + {\sin ^4}x\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}
f\left( x \right) = \left( {{{\cos }^6}x + 3{{\sin }^2}x{{\cos }^4}x} \right)\\
+ \left( {2{{\sin }^4}x{{\cos }^2}x + {{\sin }^4}x} \right)\\
= {\cos ^4}x\left( {{{\cos }^2}x + 3{{\sin }^2}x} \right)\\
+ {\sin ^4}x\left( {2{{\cos }^2}x + 1} \right)\\
= {\cos ^4}x\left( {1 + 2{{\sin }^2}x} \right)\\
+ {\sin ^4}x\left( {2{{\cos }^2}x + 1} \right)\\
= {\cos ^4}x + 2{\sin ^2}x{\cos ^4}x\\
+ 2{\sin ^4}x{\cos ^2}x + {\sin ^4}x\\
= \left( {{{\cos }^4}x + {{\sin }^4}x} \right)\\
+ 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x\left( {{{\cos }^2}x + {{\sin }^2}x} \right)\\
= {\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)^2} - 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\
+ 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\
= 1\\
\Rightarrow f'\left( x \right) = 0
\end{array}\)


LG c

\(f\left( x \right) = \cos \left( {x - {\pi  \over 3}} \right)\cos \left( {x + {\pi  \over 4}} \right) \) \(+ \cos \left( {x + {\pi  \over 6}} \right)\cos \left( {x + {{3\pi } \over 4}} \right)\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}
f\left( x \right) = \left( {\cos x\cos \frac{\pi }{3} + \sin x\sin \frac{\pi }{3}} \right)\left( {\cos x\cos \frac{\pi }{4} - \sin x\sin \frac{\pi }{4}} \right)\\
+ \left( {\cos x\cos \frac{\pi }{6} - \sin x\sin \frac{\pi }{6}} \right)\left( {\cos x\cos \frac{{3\pi }}{4} - \sin x\sin \frac{{3\pi }}{4}} \right)\\
= \left( {\frac{1}{2}\cos x + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin x} \right)\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos x - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin x} \right)\\
+ \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}\cos x - \frac{1}{2}\sin x} \right)\left( { - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos x - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin x} \right)\\
= \frac{{\sqrt 2 }}{4}{\cos ^2}x + \frac{{\sqrt 6 }}{4}\sin x\cos x - \frac{{\sqrt 2 }}{4}\sin x\cos x - \frac{{\sqrt 6 }}{4}{\sin ^2}x\\
- \frac{{\sqrt 6 }}{4}{\cos ^2}x + \frac{{\sqrt 2 }}{4}\sin x\cos x - \frac{{\sqrt 6 }}{4}\sin x\cos x + \frac{{\sqrt 2 }}{4}{\sin ^2}x\\
= \frac{{\sqrt 2 - \sqrt 6 }}{4}{\cos ^2}x + \frac{{\sqrt 2 - \sqrt 6 }}{4}{\sin ^2}x\\
= \frac{{\sqrt 2 - \sqrt 6 }}{4}\left( {{{\cos }^2}x + {{\sin }^2}x} \right)\\
= \frac{{\sqrt 2 - \sqrt 6 }}{4}\\
\Rightarrow f'\left( x \right) = 0
\end{array}\)


LG d

\(f\left( x \right) = {\cos ^2}x + {\cos ^2}\left( {{{2\pi } \over 3} + x} \right) + {\cos ^2}\left( {{{2\pi } \over 3} - x} \right).\)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}
f\left( x \right) = {\cos ^2}x + {\cos ^2}\left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right) + {\cos ^2}\left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right)\\
= {\cos ^2}x + {\left( {\cos \frac{{2\pi }}{3}\cos x - \sin \frac{{2\pi }}{3}\sin x} \right)^2}\\
+ {\left( {\cos \frac{{2\pi }}{3}\cos x + \sin \frac{{2\pi }}{3}\sin x} \right)^2}\\
= {\cos ^2}x + {\left( { - \frac{1}{2}\cos x - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin x} \right)^2}\\
+ {\left( { - \frac{1}{2}\cos x + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin x} \right)^2}\\
= {\cos ^2}x + \left( {\frac{1}{4}{{\cos }^2}x + \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin x\cos x + \frac{3}{4}{{\sin }^2}x} \right)\\
+ \left( {\frac{1}{4}{{\cos }^2}x - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\sin x\cos x + \frac{3}{4}{{\sin }^2}x} \right)\\
= {\cos ^2}x + \frac{1}{2}{\cos ^2}x + \frac{3}{2}{\sin ^2}x\\
= \frac{3}{2}{\cos ^2}x + \frac{3}{2}{\sin ^2}x\\
= \frac{3}{2}\left( {{{\cos }^2}x + {{\sin }^2}x} \right)\\
= \frac{3}{2}\\
\Rightarrow f'\left( x \right) = 0
\end{array}\)

 

Bài giải tiếp theo
Bài 5.52 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.53 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.54 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.55 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.56 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.57 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.58 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.59 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.60 trang 208 SBT đại số và giải tích 11
Bài 5.61 trang 209 SBT đại số và giải tích 11

Video liên quan



Từ khóa