Cho hàm số y=f(x) có đạo hàm và liên tục trên tập số thực \(\mathbb{R}\). Biết đồ thị hàm số y=f′(x) như hình vẽ bên dưới. Hỏi hàm số \(y=f(x^2)\) nghịch biến trong khoảng nào sau đây?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDựa vào đồ thị hàm số y=f'(x):
\(\begin{array}{l} y' = f'\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x > 4\\ - 1 < x < 1 \end{array} \right.\\ y' = f'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x < - 1\\ 1 < x < 4 \end{array} \right. \end{array}\)
Xét hàm số \(y = f({x^2}) \Rightarrow y' = 2x.f'({x^2})\)
Hàm số nghịch biến suy ra:
\(y' < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} x > 0\\ f'({x^2}) < 0 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} x < 0\\ f'\left( {{x^2}} \right) > 0 \end{array} \right. \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} x > 0\\ \left[ \begin{array}{l} - 1 < {x^2} < 1\\ {x^2} > 4 \end{array} \right. \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} x < 0\\ \left[ \begin{array}{l} {x^2} < - 1\\ 1 < {x^2} < 4 \end{array} \right. \end{array} \right. \end{array} \right.\\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left[ \begin{array}{l} 0 < x < 1\\ x > 2 \end{array} \right.\\ - 2 < x < - 1 \end{array} \right. \\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\Leftrightarrow x \in \left( { - 2; - 2} \right) \cup \left( {0;1} \right) \cup \left( {2; + \infty } \right)\)
chọn câu D