Sách bài tập Toán 11 Bài 33 (Kết nối tri thức): Đạo hàm cấp hai

Admin Vietjack Ngày: 24-09-2024 Lớp 11

1.6 K

Với giải sách bài tập Toán 11 Bài 33: Đạo hàm cấp hai sách Kết nối tri thức hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Toán 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Toán lớp 11 Bài 33: Đạo hàm cấp hai

Giải SBT Toán 11 trang 62

Bài 9.17 trang 62 SBT Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm cấp hai của các hàm số sau:

a) $y = \frac{x^{4}}{4} - 2 x^{2} + 1$ ;

b) $y = \frac{2 x + 1}{x - 1}$ .

Lời giải:

a) Có $y^{'} = {(\frac{x^{4}}{4} - 2 x^{2} + 1)}^{'}$ = x³ - 4x.

Có y" = (x³ – 4x)' = 3x² – 4.

Vậy y" = 3x² – 4.

b) $y^{'} = {(\frac{2 x + 1}{x - 1})}^{'}$ $= \frac{{(2 x + 1)}^{'} \cdot (x - 1) - (2 x + 1) \cdot {(x - 1)}^{'}}{{(x - 1)}^{2}}$

$= \frac{2 \cdot (x - 1) - (2 x + 1)}{{(x - 1)}^{2}}$ $= \frac{- 3}{{(x - 1)}^{2}}$ .

Tính đạo hàm cấp hai của các hàm số sau x^4/4 - 2x^2 + 1

Vậy $y^{''} = \frac{6}{{(x - 1)}^{3}}$ .

Bài 9.18 trang 62 SBT Toán 11 Tập 2: Tính đạo hàm cấp hai của các hàm số sau:

a) y = ln|2x – 1|;

b) y = tan $(x + \frac{π}{3})$ .

Lời giải:

a) y' = (ln|2x – 1|)' = $\frac{{(2 x - 1)}^{'}}{2 x - 1}$ $= \frac{2}{2 x - 1}$ .

$y^{''} = {(\frac{2}{2 x - 1})}^{'}$ $= 2 \cdot \frac{- 2}{{(2 x - 1)}^{2}}$ $= \frac{- 4}{{(2 x - 1)}^{2}}$ .

Vậy $y^{''} = \frac{- 4}{{(2 x - 1)}^{2}}$ .

Tính đạo hàm cấp hai của các hàm số sau y = |ln(2x-1)|

Bài 9.19 trang 62 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hàm số f(x) = x $e^{x^{2}}$ + ln(x+1). Tính f'(0) và f"(0).

Lời giải:

Có f'(x) = (x $e^{x^{2}}$ + ln(x+1))' = (x $e^{x^{2}}$ )' + (ln(x+1))'

$= e^{x^{2}} + x e^{x^{2}} \cdot {(x^{2})}^{'} + \frac{1}{x + 1}$ .

$= e^{x^{2}} + 2 x^{2} e^{x^{2}} + \frac{1}{x + 1}$ .

$f^{''} (x) = {(e^{x^{2}} + 2 x^{2} e^{x^{2}} + \frac{1}{x + 1})}^{'}$ $= {(e^{x^{2}})}^{'} + {(2 x^{2} e^{x^{2}})}^{'} + {(\frac{1}{x + 1})}^{'}$

$= 2 x e^{x^{2}} + 4 x e^{x^{2}} + 4 x^{3} e^{x^{2}} - \frac{1}{{(x + 1)}^{2}}$ $= 6 x e^{x^{2}} + 4 x^{3} e^{x^{2}} - \frac{1}{{(x + 1)}^{2}}$

Khi đó $f^{'} (0) = e^{0^{2}} + 2 \cdot 0 \cdot e^{0^{2}} + \frac{1}{0 + 1} = 2$ ;

$f^{''} (0) = 6 \cdot 0 \cdot e^{0^{2}} + 4 \cdot 0^{3} e^{0^{2}} - \frac{1}{{(0 + 1)}^{2}} = - 1$ .

Vậy f'(0) = 2 và f"(0) = −1.

Bài 9.20 trang 62 SBT Toán 11 Tập 2: Cho f(x) = (x² + a)² + b (a, b là tham số). Biết f(0) = 2 và f"(1) = 8, tìm a và b.

Lời giải:

Vì f(0) = 2 nên (0² + a)² + b = 2 $\Leftrightarrow$ a² + b = 2. (1)

Có f'(x) = 2(x² + a).(x² + a)' = 4x.(x² + a); f"(x) = 4.(x² + a) + 8x².

Mà f"(1) = 8 nên 4.(1² + a) + 8.1² = 8 $\Leftrightarrow$ a + 1 = 0 $\Leftrightarrow$ a = −1.

Thay a = −1 vào (1), ta được (−1)² + b = 2 $\Leftrightarrow$ b = 1.

Vậy a = −1; b = 1.

Bài 9.21 trang 62 SBT Toán 11 Tập 2: Phương trình chuyển động của một hạt được cho bởi công thức $s (t) = 15 + \sqrt{2} \sin (4 π t + \frac{π}{6})$ , trong đó s tính bằng centimét và t tính bằng giây. Tính gia tốc của hạt tại thời điểm t = 3 giây (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).

Lời giải:

Có Phương trình chuyển động của một hạt được cho bởi công thức

$= 4 π \sqrt{2} \cos (4 π t + \frac{π}{6})$ .

Phương trình chuyển động của một hạt được cho bởi công thức

$= - 16 π^{2} \sqrt{2} \sin (4 π t + \frac{π}{6})$ .

Gia tốc của hạt tại thời điểm t = 3 giây là

a(3) = $s^{''} (3) = - 16 π^{2} \sqrt{2} \sin (12 π + \frac{π}{6})$ $= - 8 π^{2} \sqrt{2} \approx - 111, 7$ m/s².

Vậy gia tốc của hạt tại thời điểm t = 3 giây khoảng – 111,7 m/s².

Xem thêm các bài giải SBT Toán 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài tập cuối chương 8

Bài 31: Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

Bài 32: Các quy tắc tính đạo hàm

Bài 33: Đạo hàm cấp hai

Bài tập cuối chương 9

Bài tập ôn tập cuối năm

Lý thuyết Đạo hàm cấp hai

1. Khái niệm đạo hàm cấp hai

Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm tại mỗi điểm $x \in (a; b)$ . Nếu hàm số y’ = f’(x) lại có đạo hàm tại x thì ta gọi đạo hàm của y’ là đạo hàm cấp hai của hàm số y = f(x) tại x, kí hiệu là y” hoặc f”(x).

$f^{″} (x) = {(f^{'} (x))}^{'}$ .