01Kiến thức cần nhớ
1. Định nghĩa
Cho hàm số xác định trên khoảng (cũng áp dụng cho nửa khoảng, đoạn).
Cụm "với mọi " rất quan trọng: không thể kiểm tra bằng vài cặp số. Một vài cặp cho kết quả tăng vẫn chưa kết luận được là đồng biến.
Ý nghĩa hình học: đồ thị của hàm đồng biến trên "đi lên" khi đi từ trái sang phải; của hàm nghịch biến thì "đi xuống".
2. Tỉ số biến thiên
Với cùng thuộc khoảng đang xét, đặt
Đó là hệ số góc của cát tuyến nối hai điểm và trên đồ thị. Vì không đổi dấu khi ta giả sử (luôn dương), nên:
Kéo P, Q (hoặc thanh trượt). Với x² − 4x + 1: cả hai bên phải vạch x = 2 thì T dương; cả hai bên trái thì T âm; hai bên khác phía thì T có thể đổi dấu, nên phải kết luận theo từng khoảng. Bật “Tô màu theo khoảng” để so với kết quả.
Vậy "xét sự biến thiên" chuyển thành bài toán "xét dấu của trên khoảng".
3. Bảng biến thiên
Bảng biến thiên cho thấy hàm đi lên hay đi xuống trên từng khoảng bằng mũi tên: mũi tên (đi lên) cho đồng biến, (đi xuống) cho nghịch biến, kèm các giá trị tại chỗ đổi chiều.
Ví dụ : nghịch biến trên , đồng biến trên :
4. Đọc từ đồ thị hình mẫu
Với đường gấp khúc qua , , , ở bài Đồ thị hàm số: đồ thị đi xuống từ đến , đi lên từ đến , đi xuống từ đến . Vậy nghịch biến trên và , đồng biến trên .
| x | −3 | −1 | 1 | 3 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| f(x) | 1 | −2 | 2 | 0 | |||
| chiều | ↘ nghịch biến | ↗ đồng biến | ↘ nghịch biến |
Kéo P, Q sao cho cả hai nằm trong cùng một đoạn: ô tương ứng của bảng sáng lên và màu cát tuyến khớp mũi tên. Kéo hai điểm qua B hoặc C: cát tuyến đổi màu.
02Tóm tắt
- Đồng biến: (đồ thị đi lên). Nghịch biến: (đồ thị đi xuống). Luôn nói trên một khoảng.
- Tỉ số biến thiên : đồng biến, nghịch biến; là hệ số góc cát tuyến.
- Hàm bậc nhất : đồng biến khi , nghịch biến khi .
- Phân tích thành tích có thừa số rồi xét dấu.
- Kết luận theo từng khoảng, lập bảng biến thiên.
03Mở rộng
Cát tuyến cho ta cách nghĩ về đạo hàm sau này: cho tiến sát , tỉ số tiến tới hệ số góc tiếp tuyến tại , và dấu của nó quyết định chiều biến thiên. Ở lớp 10 ta chưa có công cụ ấy, nên dùng định nghĩa.
