Skip to content · ⁨Bỏ qua nội dung⁩
Subjects · ⁨Môn học⁩

AP Calculus AB · ⁨AP Giải tích AB⁩

Tips · ⁨Mẹo⁩

AP Calculus AB bao gồm giới hạn và tính liên tục, đạo hàm và các ứng dụng của nó, tích phân và tích lũy sự thay đổi, phương trình vi phân, cùng với các ứng dụng của tích phân như diện tích và thể tích. Nội dung tương đương khoảng một học kỳ giải tích đại học.

Đề thi kiểm tra cả ý nghĩa lẫn phương pháp. Bạn sẽ được hỏi đạo hàm có ý nghĩa gì trong ngữ cảnh cụ thể — kèm theo đơn vị — và phải lập luận cho cực đại hoặc điểm uốn dựa vào dấu của đạo hàm, chứ không chỉ dựa vào quan sát đồ thị.

Định lý Cơ bản của Giải tích là xương sống của toàn bộ khóa học. Việc hiểu định lý này dưới dạng "tích phân của tốc độ biến thiên mang lại tổng sự thay đổi" là chìa khóa để đọc hiểu các câu hỏi về tích lũy.

Các ghi chú trình bày từng đơn vị theo thứ tự, với các định lý được phát biểu đúng cách mà đề thi yêu cầu trích dẫn. Các bài FRQ (câu trả lời tự luận) từ các năm trước kèm hướng dẫn chấm điểm có sẵn trong thư viện — điểm số AP thường tập trung vào phần lập luận bằng văn bản, nên các bài giải mẫu đều trình bày rõ ràng lập luận thay vì chỉ đưa ra kết quả cuối cùng.

  • 1

    Limits and Continuity · ⁨Giới hạn và Tính liên tục⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    1.1

    Introducing Calculus: Can Change Occur at an Instant? · ⁨Giới thiệu Giải tích: Sự thay đổi có thể xảy ra tại một thời điểm không?⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-1): Calculus allows us to generalize knowledge about motion to diverse problems involving change.

    Learning Objective CHA-1.A: Interpret the rate of change at an instant in terms of average rates of change over intervals containing that instant.

    • CHA-1.A.1 Calculus uses limits to understand and model dynamic change.
    • CHA-1.A.2 Because an average rate of change divides the change in one variable by the change in another, the average rate of change is undefined at a point where the change in the independent variable would be zero.
    • CHA-1.A.3 The limit concept allows us to define instantaneous rate of change in terms of average rates of change.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-1): Giải tích cho phép chúng ta mở rộng kiến thức về chuyển động sang các bài toán đa dạng liên quan đến sự thay đổi.

    Mục tiêu học tập CHA-1.A: Diễn giải tốc độ thay đổi tại một thời điểm dựa trên các tốc độ thay đổi trung bình qua các khoảng chứa thời điểm đó.

    • CHA-1.A.1 Giải tích sử dụng giới hạn để hiểu và mô hình hóa sự thay đổi động.
    • CHA-1.A.2 Vì tốc độ thay đổi trung bình chia sự thay đổi của một biến số cho sự thay đổi của biến số khác, nên tốc độ thay đổi trung bình không xác định tại một điểm mà sự thay đổi của biến độc lập bằng không.
    • CHA-1.A.3 Khái niệm giới hạn cho phép chúng ta định nghĩa tốc độ thay đổi tức thì thông qua các tốc độ thay đổi trung bình.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Calculus is the mathematics of change 变化 and of accumulation 累积. It answers two big questions: how fast is something changing right now, and how much has piled up so far? Unit 1 builds the one tool both questions rest on – the limit 极限.

    Start with a puzzle. A car's speedometer reads $60$ km/h. What does that mean at a single instant 瞬间? Speed is distance over time. But at one instant no time passes and no distance is covered, so the fraction looks like $\tfrac{0}{0}$ – undefined.

    • The average rate of change 平均变化率 uses a whole interval 区间: the change in one quantity divided by the change in another. It divides by zero, and so is undefined, when the change in the input would be zero.
    • The instantaneous rate of change 瞬时变化率 is what we want at a point. It is the value the average rate approaches 趋近 as the interval shrinks toward zero length.

    The clever move is not to plug in zero (undefined), but to watch what the average rate approaches as the interval gets smaller and smaller. That approaching value is a limit. So calculus lets us describe change at an instant – as a limit of average rates over ever-shorter intervals. This one idea powers the derivative 导数 (Unit 2) and, run in reverse, the integral 积分 (Unit 6). Everything else in this unit defines limits carefully and computes them reliably.

    Tiếng Việt

    Giải tích là toán học của sự biến đổi và sự tích lũy. Nó trả lời hai câu hỏi lớn: một thứ gì đó đang thay đổi nhanh thế nào ngay lúc này, và cho đến nay đã tích lũy được bao nhiêu? Đơn vị 1 xây dựng công cụ duy nhất mà cả hai câu hỏi đều dựa vào – giới hạn.

    Hãy bắt đầu với một bài đố. Đồng hồ đo tốc độ của xe hiển thị $60$ km/h. Điều đó có nghĩa là gì tại một thời điểm duy nhất? Tốc độ là khoảng cách chia cho thời gian. Nhưng tại một thời điểm, không có thời gian trôi qua và không có khoảng cách nào được đi qua, nên phân số trông giống như $\tfrac{0}{0}$ – không xác định.

    • Tốc độ biến đổi trung bình sử dụng một khoảng toàn bộ: sự thay đổi của một đại lượng chia cho sự thay đổi của đại lượng khác. Nó bị chia cho 0, do đó không xác định, khi sự thay đổi của đầu vào sẽ bằng 0.
    • Tốc độ biến đổi tức thời là những gì chúng ta muốn tại một điểm. Đó là giá trị mà tốc độ trung bình tiến tới khi khoảng thu hẹp lại về độ dài bằng 0.

    Mẹo thông minh không phải là thay 0 vào (không xác định), mà là quan sát xem tốc độ trung bình tiến tới cái gì khi khoảng trở nên nhỏ dần. Giá trị tiến tới đó là một giới hạn. Do đó, giải tích cho phép chúng ta mô tả sự biến đổi tại một thời điểm – dưới dạng giới hạn của các tốc độ trung bình trên các khoảng càng ngày càng ngắn hơn. Ý tưởng duy nhất này làm nền tảng cho đạo hàm (Đơn vị 2) và, chạy ngược lại, tích phân (Đơn vị 6). Mọi thứ khác trong đơn vị này đều định nghĩa giới hạn một cách cẩn thận và tính toán chúng một cách đáng tin cậy.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Explore rate of change at an instant · ⁨Khám phá tốc độ thay đổi tại một thời điểm⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    Slide the point along the curve. The tangent line is the limit of ever-shorter average rates — its slope is the instantaneous rate of change $\frac{dy}{dx}$ at that point. · ⁨Trượt điểm dọc theo đường cong. Đường tiếp tuyến là giới hạn của các tốc độ trung bình ngày càng ngắn — độ dốc của nó là tốc độ thay đổi tức thời $\frac{dy}{dx}$ tại điểm đó.⁩

    1.2

    Defining Limits and Using Limit Notation · ⁨Định nghĩa Giới hạn và Sử dụng Ký hiệu Giới hạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-1): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about limits.

    Learning Objective LIM-1.A: Represent limits analytically using correct notation.

    • LIM-1.A.1 Given a function $f$, the limit of $f(x)$ as $x$ approaches $c$ is a real number $R$ if $f(x)$ can be made arbitrarily close to $R$ by taking $x$ sufficiently close to $c$ (but not equal to $c$). If the limit exists and is a real number, then the common notation is $\lim_{x \to c} f(x) = R$.
      • Exclusion statement: The epsilon-delta definition of a limit is not assessed on the AP Calculus AB or BC Exam. However, teachers may include this topic in the course if time permits.

    Learning Objective LIM-1.B: Interpret limits expressed in analytic notation.

    • LIM-1.B.1 A limit can be expressed in multiple ways, including graphically, numerically, and analytically.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-1): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về giới hạn.

    Mục tiêu học tập LIM-1.A: Biểu diễn các giới hạn dưới dạng phân tích sử dụng ký hiệu đúng.

    • LIM-1.A.1 Cho hàm số $f$, giới hạn của $f(x)$ khi $x$ tiến tới $c$ là một số thực $R$ nếu $f(x)$ có thể được làm sao cho gần $R$ tùy ý bằng cách选取 $x$ đủ gần $c$ (nhưng không bằng $c$). Nếu giới hạn tồn tại và là một số thực, ký hiệu thông thường là $\lim_{x \to c} f(x) = R$.
      • Câu loại trừ: Định nghĩa epsilon-delta của một giới hạn không được kiểm tra trong kỳ thi AP Calculus AB hoặc BC. Tuy nhiên, giáo viên có thể đưa chủ đề này vào chương trình nếu thời gian cho phép.

    Mục tiêu học tập LIM-1.B: Diễn giải các giới hạn được biểu diễn dưới dạng ký hiệu phân tích.

    • LIM-1.B.1 Một giới hạn có thể được biểu diễn theo nhiều cách, bao gồm trực quan, số học và phân tích.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Given a function $f$, the limit of $f(x)$ as $x$ approaches $c$ is a real number $R$ if $f(x)$ can be made arbitrarily 任意地 close to $R$ by taking $x$ sufficiently 足够 close to $c$ – but not equal to $c$. We write

    $$\lim_{x \to c} f(x) = R$$
    and read it: "the limit of $f(x)$, as $x$ approaches $c$, equals $R$."

    The last words are the heart of a limit: it describes the behavior 行为 of $f$ near $c$, not the value at $c$. The function may be undefined at $c$, or defined but equal to something else – the limit does not care.

    A limit can be shown in three ways: graphically 用图象, numerically 用数值 (a table), and analytically 用解析式 (algebra). Learning to move between these representations is a core skill.

    (Note: the epsilon-delta definition of a limit is not tested on the AP Exam, so this handout does not use it.)

    Tiếng Việt
    Đường cong cầu mượt mà: giới hạn mô tả giá trị mà đồ thị tiến tới khi chúng ta phóng to
    Đường cong cầu mượt mà: giới hạn mô tả giá trị mà đồ thị tiến tới khi chúng ta phóng to

    Cho hàm số $f$, giới hạn của $f(x)$ khi $x$ tiến tới $c$ là một số thực $R$ nếu $f(x)$ có thể được làm bất kỳ gần với $R$ nào bằng cách lấy $x$ đủ gần với $c$ – nhưng không bằng $c$. Chúng ta viết

    $$\lim_{x \to c} f(x) = R$$
    và đọc nó: "giới hạn của $f(x)$, khi $x$ tiến tới $c$, bằng $R$."

    Hai từ cuối cùng chính là cốt lõi của giới hạn: nó mô tả hành vi của $f$ gần $c$, chứ không phải giá trị tại $c$. Hàm số có thể không xác định tại $c$, hoặc xác định nhưng bằng một giá trị khác – giới hạn thì không quan tâm.

    Một giới hạn có thể được biểu diễn theo ba cách: trực quan, số học (bảng), và phân tích (algebra). Việc học cách chuyển đổi giữa các biểu diễn này là một kỹ năng cốt lõi.

    (Lưu ý: định nghĩa epsilon-delta của giới hạn không được kiểm tra trong Bài thi AP, vì vậy tài liệu này không sử dụng nó.)

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    limit/ˈlɪmɪt/ giới hạn
    at a single instant/ætə ˈsɪŋɡl ˈɪnstənt/ tại một thời điểm duy nhất
    average rate of change/ˈævrɪdʒ reɪt ɒv tʃeɪndʒ/ tốc độ thay đổi trung bình
    interval/ˈɪntəvl/ khoảng
    instantaneous rate of change/ˌɪnstənˈteɪnɪəs reɪt ɒv tʃeɪndʒ/ tốc độ thay đổi tức thời
    approaches/əˈprəʊtʃɪz/ cách tiếp cận
    derivative/dɪˈrɪvətɪv/ đạo hàm
    integral/ˈɪntɪɡrəl/ tích phân
    arbitrarily/ˌɑːbɪˈtrerɪli/ tùy ý
    sufficiently/səˈfɪʃəntli/ đủ
    behavior/bɪˈheɪvjə/ hành vi
    graphically/ˈɡræfɪkli/ theo dạng đồ thị
    numerically/njuːˈmerɪkli/ theo giá trị số
    analytically/ˌænəˈlɪtɪkli/ theo phân tích
    left-hand limit/left hænd ˈlɪmɪt/ giới hạn từ bên trái
    right-hand limit/raɪt hænd ˈlɪmɪt/ giới hạn từ bên phải
    one-sided limits/wʌn ˈsaɪdɪd ˈlɪmɪts/ giới hạn một phía
    open circle/ˈəʊpən ˈsɜːkl/ hình tròn mở
    1.3

    Estimating Limit Values from Graphs · ⁨Ước tính Giá trị Giới hạn từ Đồ thị⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-1): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about limits.

    Learning Objective LIM-1.C: Estimate limits of functions.

    • LIM-1.C.1 The concept of a limit includes one sided limits.
    • LIM-1.C.2 Graphical information about a function can be used to estimate limits.
    • LIM-1.C.3 Because of issues of scale, graphical representations of functions may miss important function behavior.
    • LIM-1.C.4 A limit might not exist for some functions at particular values of $x$. Some ways that the limit might not exist are if the function is unbounded, if the function is oscillating near this value, or if the limit from the left does not equal the limit from the right.
      • Illustrative examples for LIM-1.C.4:
        • $\lim_{x \to 0} \dfrac{1}{x^2} = \infty$
        • $\lim_{x \to 0} \dfrac{|x|}{x}$ does not exist.
        • $\lim_{x \to 0} \sin\left(\dfrac{1}{x}\right)$ does not exist.
        • $\lim_{x \to 0} \dfrac{1}{x}$ does not exist.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-1): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về giới hạn.

    Mục tiêu học tập LIM-1.C: Ước lượng giới hạn của các hàm số.

    • LIM-1.C.1 Khái niệm giới hạn bao gồm cả giới hạn một phía.
    • LIM-1.C.2 Thông tin trực quan về một hàm số có thể được sử dụng để ước lượng các giới hạn.
    • LIM-1.C.3 Do vấn đề về tỉ lệ, các biểu diễn trực quan của hàm số có thể bỏ sót các hành vi quan trọng của hàm.
    • LIM-1.C.4 Giới hạn có thể không tồn tại đối với một số hàm số tại các giá trị cụ thể của $x$. Một số cách mà giới hạn có thể không tồn tại bao gồm: nếu hàm số không bị chặn, nếu hàm số dao động gần giá trị này, hoặc nếu giới hạn trái không bằng giới hạn phải.
      • Ví dụ minh họa cho LIM-1.C.4:
        • $\lim_{x \to 0} \dfrac{1}{x^2} = \infty$
        • $\lim_{x \to 0} \dfrac{|x|}{x}$ không tồn tại.
        • $\lim_{x \to 0} \sin\left(\dfrac{1}{x}\right)$ không tồn tại.
        • $\lim_{x \to 0} \dfrac{1}{x}$ không tồn tại.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A graph is often the fastest way to read a limit. To find $\displaystyle \lim_{x \to c} f(x)$, run your finger along the curve toward $x = c$ from each side and ask: what height is the curve heading for?

    • Trace from the left (inputs smaller than $c$): this gives the left-hand limit 左极限, $\displaystyle \lim_{x \to c^-} f(x)$.
    • Trace from the right (inputs larger than $c$): this gives the right-hand limit 右极限, $\displaystyle \lim_{x \to c^+} f(x)$.
    • These are the one-sided limits 单侧极限. If both head to the same height $R$, then the two-sided limit exists and $\displaystyle \lim_{x \to c} f(x) = R$.

    Crucially, ignore the point itself. Graphs mark the difference between the limit and the value:

    • An open circle 空心圆 marks a height the curve approaches but does not reach – a "hole" 空洞.
    • A closed circle 实心圆 marks the actual value $f(c)$.

    So a curve may approach $R = 3$ from both sides (limit is $3$) while a filled dot sits at height $5$ (value $f(c) = 5$). The limit is $3$; the two need not match.

    A limit does not exist (often written DNE) when the two sides disagree (a jump 跳跃), when the function is unbounded 无界 (grows without limit), or when it oscillates 振荡 forever near $c$. For example:

    $$\lim_{x \to 0} \frac{1}{x^2} = \infty, \qquad \lim_{x \to 0} \frac{|x|}{x}\ \text{DNE}, \qquad \lim_{x \to 0} \sin\!\left(\frac{1}{x}\right)\ \text{DNE}.$$

    Watch the scale 比例 of a graph: a zoomed-out picture can hide important behavior near a point, so confirm with algebra when you can.

    Tiếng Việt

    Đồ thị thường là cách nhanh nhất để đọc một giới hạn. Để tìm $\displaystyle \lim_{x \to c} f(x)$, hãy di chuyển ngón tay dọc theo đường cong hướng tới $x = c$ từ mỗi bên và hỏi: độ cao mà đường cong đang tiến tới là gì?

    • Vẽ từ phía trái (các đầu vào nhỏ hơn $c$): điều này cho giới hạn trái, $\displaystyle \lim_{x \to c^-} f(x)$.
    • Vẽ từ phía phải (các đầu vào lớn hơn $c$): điều này cho giới hạn phải, $\displaystyle \lim_{x \to c^+} f(x)$.
    • Đây là các giới hạn một phía. Nếu cả hai đều tiến tới cùng một độ cao $R$, thì giới hạn hai phía tồn tại và $\displaystyle \lim_{x \to c} f(x) = R$.

    Điều quan trọng, bỏ qua điểm chính. Đồ thị đánh dấu sự khác biệt giữa giới hạn và giá trị:

    • Một vòng tròn mở đánh dấu độ cao mà đường cong tiến tới nhưng không chạm tới – một "lỗ hổng".
    • Một vòng tròn đóng đánh dấu giá trị thực tế $f(c)$.

    Vì vậy, một đường cong có thể tiến tới $R = 3$ từ cả hai bên (giới hạn là $3$) trong khi một chấm đầy nằm ở độ cao $5$ (giá trị $f(c) = 5$). Giới hạn là $3$; hai giá trị này không cần phải khớp nhau.

    Giới hạn tồn tại tại x=2 mặc dù giá trị hàm f(2) khác biệt
    Vòng tròn mở là độ cao mà đường cong tiến tới (giới hạn); chấm đầy là giá trị thực tế $f(2)$ – chúng không cần phải đồng ý.

    Một giới hạn không tồn tại (thường viết là DNE) khi hai bên không thống nhất (một cú nhảy), khi hàm số không bị chặn (phát triển vô hạn), hoặc khi nó dao động mãi mãi gần $c$. Ví dụ:

    $$\lim_{x \to 0} \frac{1}{x^2} = \infty, \qquad \lim_{x \to 0} \frac{|x|}{x}\ \text{DNE}, \qquad \lim_{x \to 0} \sin\!\left(\frac{1}{x}\right)\ \text{DNE}.$$

    Quan sát thang tỷ lệ của đồ thị: một hình ảnh phóng xa có thể che giấu hành vi quan trọng gần một điểm, vì vậy hãy xác nhận bằng algebra khi bạn có thể.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Read a limit off the graph · ⁨Đọc giới hạn từ đồ thị⁩

    y = ax² + bx + c

    The limit as $x\to c$ is the height the curve heads toward from both sides — it is about where the function is going, not its value at $c$. Follow the curve toward an $x$ and read the $y$ it approaches. · ⁨Giới hạn khi $x\to c$ là chiều cao mà đường cong tiến tới từ cả hai phía — nó nói về nơi hàm số đang đi, không phải giá trị của nó tại $c$. Theo dõi đường cong tiến tới một $x$ và đọc $y$ mà nó tiến tới.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    hole/həʊl/ lỗ hổng
    closed circle/kləʊzd ˈsɜːkl/ hình tròn khép kín
    jump/dʒʌmp/ nhảy
    unbounded/ʌnˈbaʊndɪd/ không bị giới hạn
    oscillates/ˈɒsɪleɪts/ dao động
    scale/skeɪl/ tỷ lệ
    table/ˈteɪbl/ bảng
    limit theorems/ˈlɪmɪt ˈθɪərəmz/ định lý giới hạn
    Composite/ˈkɒmpəzɪt/ hợp thành
    direct substitution/daɪˈrekt ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ thay thế trực tiếp
    indeterminate form/ˌɪndɪˈtɜːmɪnət fɔːm/ dạng không xác định
    equivalent form/ɪˈkwɪvələnt fɔːm/ dạng tương đương
    Factor and cancel/ˈfæktə ænd ˈkænsl/ nhân tử và rút gọn
    rational function/ˈræʃənl ˈfʌŋkʃn/ hàm hữu tỉ
    1.4

    Estimating Limit Values from Tables · ⁨Ước tính Giá trị Giới hạn từ Bảng⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-1): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about limits.

    Learning Objective LIM-1.C: Estimate limits of functions.

    • LIM-1.C.5 Numerical information can be used to estimate limits.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-1): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về giới hạn.

    Mục tiêu học tập LIM-1.C: Ước lượng giới hạn của các hàm số.

    • LIM-1.C.5 Thông tin số học có thể được sử dụng để ước lượng giới hạn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    When you have data or a formula but no picture, a table 表格 of values estimates a limit numerically. Choose inputs that creep toward $c$ from both sides and watch the outputs.

    For example, to estimate $\displaystyle \lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x - 2}$ (which is $\tfrac{0}{0}$ at $x=2$):

    $x$ $1.9$ $1.99$ $1.999$ $\to 2 \leftarrow$ $2.001$ $2.01$ $2.1$
    $f(x)$ $3.9$ $3.99$ $3.999$ ? $4.001$ $4.01$ $4.1$

    Both sides march toward $4$, so we estimate the limit is $4$. A table only suggests a value – it is a numerical estimate, not a proof.

    Tiếng Việt

    Khi bạn có dữ liệu hoặc công thức nhưng không có hình ảnh, một bảng giá trị ước tính giới hạn theo số học. Hãy chọn các đầu vào len lỏi tiến tới $c$ từ cả hai bên và theo dõi các đầu ra.

    Ví dụ, để ước tính $\displaystyle \lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 4}{x - 2}$ (đó là $\tfrac{0}{0}$ tại $x=2$):

    $x$ $1.9$ $1.99$ $1.999$ $\to 2 \leftarrow$ $2.001$ $2.01$ $2.1$
    $f(x)$ $3.9$ $3.99$ $3.999$ ? $4.001$ $4.01$ $4.1$

    Cả hai bên đều tiến tới $4$, vì vậy chúng ta ước tính giới hạn là $4$. Một bảng chỉ gợi ý một giá trị – đó là ước tính số học, không phải là chứng minh.

    1.5

    Determining Limits Using Algebraic Properties of Limits · ⁨Xác định Giới hạn Sử dụng Các Tính chất Algebra của Giới hạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-1): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about limits.

    Learning Objective LIM-1.D: Determine the limits of functions using limit theorems.

    • LIM-1.D.1 One-sided limits can be determined analytically or graphically.
    • LIM-1.D.2 Limits of sums, differences, products, quotients, and composite functions can be found using limit theorems.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-1): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về giới hạn.

    Mục tiêu Học tập LIM-1.D: Xác định giới hạn của hàm số bằng cách áp dụng các định lý về giới hạn.

    • LIM-1.D.1 Giới hạn một phía có thể được xác định bằng phương pháp giải tích hoặc đồ thị.
    • LIM-1.D.2 Giới hạn của tổng, hiệu, tích, thương và hàm hợp có thể tìm được bằng cách áp dụng các định lý về giới hạn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Most limits are found analytically using limit theorems 极限定理. If $\lim_{x\to c} f(x)$ and $\lim_{x\to c} g(x)$ both exist, the limit of a combination is the same combination of the limits:

    • Sum / difference: $\displaystyle \lim_{x\to c}\big[f(x)\pm g(x)\big] = \lim_{x\to c}f(x) \pm \lim_{x\to c}g(x)$
    • Product: $\displaystyle \lim_{x\to c}\big[f(x)\,g(x)\big] = \lim_{x\to c}f(x)\cdot\lim_{x\to c}g(x)$
    • Quotient: $\displaystyle \lim_{x\to c}\frac{f(x)}{g(x)} = \frac{\lim_{x\to c}f(x)}{\lim_{x\to c}g(x)}$, provided the bottom limit is not $0$.
    • Composite 复合函数: if $g$ is continuous at $\lim_{x\to c} f(x)$, then $\displaystyle \lim_{x\to c} g\big(f(x)\big) = g\!\left(\lim_{x\to c} f(x)\right)$.

    The practical rule: for a function built from polynomials, roots, and the like, first try direct substitution 直接代入 – put $x = c$ in. If you get a real number, that is the limit. One-sided limits obey the same theorems, read from one direction only.

    Tiếng Việt

    Hầu hết các giới hạn được tìm thấy phân tích bằng các định lý giới hạn. Nếu $\lim_{x\to c} f(x)$ và $\lim_{x\to c} g(x)$ đều tồn tại, giới hạn của một tổ hợp sẽ là tổ hợp tương tự của các giới hạn:

    • Tổng / hiệu: $\displaystyle \lim_{x\to c}\big[f(x)\pm g(x)\big] = \lim_{x\to c}f(x) \pm \lim_{x\to c}g(x)$
    • Tích: $\displaystyle \lim_{x\to c}\big[f(x)\,g(x)\big] = \lim_{x\to c}f(x)\cdot\lim_{x\to c}g(x)$
    • Thương: $\displaystyle \lim_{x\to c}\frac{f(x)}{g(x)} = \frac{\lim_{x\to c}f(x)}{\lim_{x\to c}g(x)}$, miễn là giới hạn mẫu số không phải là $0$.
    • Hàm hợp: nếu $g$ liên tục tại $\lim_{x\to c} f(x)$, thì $\displaystyle \lim_{x\to c} g\big(f(x)\big) = g\!\left(\lim_{x\to c} f(x)\right)$.

    Quy tắc thực tiễn: đối với một hàm số được xây dựng từ đa thức, căn thức và tương tự, trước tiên hãy thử thay trực tiếp – đặt $x = c$ vào. Nếu bạn nhận được một số thực, đó chính là giới hạn. Các giới hạn một phía tuân theo các định lý tương tự, nhưng chỉ đọc từ một hướng.

    1.6

    Determining Limits Using Algebraic Manipulation · ⁨Xác định Giới hạn Sử dụng Biến đổi Algebra⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-1): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about limits.

    Learning Objective LIM-1.E: Determine the limits of functions using equivalent expressions for the function or the squeeze theorem.

    • LIM-1.E.1 It may be necessary or helpful to rearrange expressions into equivalent forms before evaluating limits.
      • Illustrative examples for LIM-1.E.1:
        • Factoring and dividing common factors of rational functions
        • Multiplying by an expression involving the conjugate of a sum or difference in order to simplify functions involving radicals
        • Using alternate forms of trigonometric functions
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-1): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về giới hạn.

    Mục tiêu Học tập LIM-1.E: Xác định giới hạn của hàm số bằng cách sử dụng các biểu thức tương đương cho hàm số hoặc định lý kẹp.

    • LIM-1.E.1 Có thể cần thiết hoặc hữu ích khi sắp xếp lại biểu thức thành các dạng tương đương trước khi tính giới hạn.
      • Ví dụ minh họa cho LIM-1.E.1:
        • Phân tích nhân tử chung và chia cả tử và mẫu của hàm phân thức
        • Nhân với một biểu thức chứa liên hợp của tổng hoặc hiệu nhằm đơn giản hóa các hàm số chứa căn thức
        • Sử dụng các dạng thay thế của hàm lượng giác

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Direct substitution sometimes gives the indeterminate form 未定式 $\tfrac{0}{0}$. This does not mean the limit fails – it means you must rewrite the function into an equivalent form 等价形式 that removes the trouble, then substitute. Three standard moves:

    • Factor and cancel 因式分解并约分 a rational function 有理函数. Example: $\displaystyle \lim_{x\to 2}\frac{x^2-4}{x-2} = \lim_{x\to 2}\frac{(x-2)(x+2)}{x-2} = \lim_{x\to 2}(x+2) = 4$.
    • Multiply by the conjugate 共轭 to simplify a radical 根式. Example: $\displaystyle \lim_{x\to 0}\frac{\sqrt{x+1}-1}{x} = \lim_{x\to 0}\frac{x}{x\big(\sqrt{x+1}+1\big)} = \frac{1}{2}$.
    • Use alternate forms of trigonometric functions (identities) to simplify.

    The cancelled factor is why the original graph had a hole: the two functions agree everywhere except at $x=c$, so they share the same limit there.

    Tiếng Việt

    Thay thế trực tiếp đôi khi dẫn đến dạng vô định $\tfrac{0}{0}$. Điều này không có nghĩa là giới hạn không tồn tại – mà nghĩa là bạn phải viết lại hàm số thành một dạng tương đương loại bỏ sự bất ổn, sau đó thay thế. Ba thao tác chuẩn:

    • Phân tích nhân tử và rút gọn một hàm hữu tỉ. Ví dụ: $\displaystyle \lim_{x\to 2}\frac{x^2-4}{x-2} = \lim_{x\to 2}\frac{(x-2)(x+2)}{x-2} = \lim_{x\to 2}(x+2) = 4$.
    • Nhân với lập phương conjugate để đơn giản hóa căn thức. Ví dụ: $\displaystyle \lim_{x\to 0}\frac{\sqrt{x+1}-1}{x} = \lim_{x\to 0}\frac{x}{x\big(\sqrt{x+1}+1\big)} = \frac{1}{2}$.
    • Sử dụng các dạng thay thế của hàm lượng giác (đồng nhất thức) để đơn giản hóa.

    Nhân tử bị rút gọn chính là lý do đồ thị ban đầu có một lỗ hổng: hai hàm số trùng khớp nhau ở mọi nơi ngoại trừ tại $x=c$, vì vậy chúng cùng có một giới hạn tại điểm đó.

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    conjugate/ˈkɒndʒuːɡeɪt/ liên hợp
    radical/ˈrædɪkl/ cực đoan
    dominant/ˈdɒmɪnənt/ chiếm ưu thế
    1.7

    Selecting Procedures for Determining Limits · ⁨Chọn Quy Trình Để Tính Giới Hạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    This topic is intended to focus on the skill of selecting an appropriate procedure for determining limits. Students should be given opportunities to practice when and how to apply all learning objectives relating to determining limits.

    Tiếng Việt

    Chủ đề này nhằm tập trung vào kỹ năng chọn quy trình phù hợp để xác định giới hạn. Học sinh nên được tạo cơ hội thực hành khi nào và làm thế nào để áp dụng tất cả các mục tiêu học tập liên quan đến việc xác định giới hạn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    This is a skill topic, not new content: choose the right tool for the limit in front of you.

    1. Try direct substitution first. A real answer means you are done.
    2. Getting $\tfrac{0}{0}$? Rewrite – factor and cancel, or use the conjugate, or a trig identity – then substitute.
    3. A non-zero number over $0$ (like $\tfrac{5}{0}$)? The limit is infinite or DNE – check the sign from each side (see vertical asymptotes below).
    4. As $x\to\pm\infty$? Compare the dominant 主导 terms (see limits at infinity).
    5. Trapped between two functions? The squeeze theorem may apply.
    Tiếng Việt

    Đây là chủ đề kỹ năng, không phải nội dung mới: hãy chọn công cụ phù hợp cho giới hạn đang đặt trước mặt bạn.

    1. Hãy thử thay thế trực tiếp trước. Nếu ra kết quả thực thì bạn đã hoàn thành.
    2. Nhận được $\tfrac{0}{0}$? Viết lại – phân tích nhân tử và rút gọn, hoặc dùng lập phương conjugate, hoặc dùng đồng nhất thức lượng giác – sau đó thay thế.
    3. Một số khác 0 chia cho $0$ (như $\tfrac{5}{0}$)? Giới hạn sẽ vô cực hoặc không tồn tại (DNE) – hãy kiểm tra dấu từ mỗi phía (xem tiệm cận đứng bên dưới).
    4. Khi $x\to\pm\infty$? So sánh các thuật ngữ chủ đạo (xem giới hạn tại vô cực).
    5. Bị kẹp giữa hai hàm số? Định lý kẹp có thể áp dụng.
    1.8

    Determining Limits Using the Squeeze Theorem · ⁨Xác Định Giới Hạn Bằng Định Lý Kẹp⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-1): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about limits.

    Learning Objective LIM-1.E: Determine the limits of functions using equivalent expressions for the function or the squeeze theorem.

    • LIM-1.E.2 The limit of a function may be found by using the squeeze theorem.
      • Illustrative examples for LIM-1.E.2: The squeeze theorem can be used to show $\lim_{x \to 0} \dfrac{\sin x}{x} = 1$ and $\lim_{x \to 0} \dfrac{1 - \cos x}{x} = 0$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-1): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về giới hạn.

    Mục tiêu Học tập LIM-1.E: Xác định giới hạn của hàm số bằng cách sử dụng các biểu thức tương đương cho hàm số hoặc định lý kẹp.

    • LIM-1.E.2 Giới hạn của một hàm số có thể tìm được bằng cách áp dụng định lý kẹp.
      • Ví dụ minh họa cho LIM-1.E.2: Định lý kẹp có thể được sử dụng để chứng minh rằng $\lim_{x \to 0} \dfrac{\sin x}{x} = 1$ và $\lim_{x \to 0} \dfrac{1 - \cos x}{x} = 0$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The squeeze theorem 夹逼定理 (also called the sandwich theorem) finds a limit by trapping the function between two others. If $g(x) \le f(x) \le h(x)$ near $c$, and

    $$\lim_{x\to c} g(x) = \lim_{x\to c} h(x) = L,$$
    then $f$ is squeezed to the same place: $\displaystyle \lim_{x\to c} f(x) = L$.

    The two famous results proved this way, both used throughout calculus, are:

    $$\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x} = 1 \qquad\text{and}\qquad \lim_{x\to 0}\frac{1-\cos x}{x} = 0.$$

    Tiếng Việt

    Định lý kẹp (còn gọi là định lý bánh mì sandwich) tìm giới hạn bằng cách kẹp hàm số giữa hai hàm khác. Nếu $g(x) \le f(x) \le h(x)$ gần $c$, và

    $$\lim_{x\to c} g(x) = \lim_{x\to c} h(x) = L,$$
    thì $f$ bị ép vào cùng một vị trí: $\displaystyle \lim_{x\to c} f(x) = L$.

    Hai kết quả nổi tiếng được chứng minh theo cách này, đều được sử dụng rộng rãi trong giải tích, là:

    $$\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x} = 1 \qquad\text{and}\qquad \lim_{x\to 0}\frac{1-\cos x}{x} = 0.$$

    Định lý kẹp: nếu g và h đều tiến tới L tại c, thì hàm f bị kẹp giữa buộc phải tiến tới L
    Hàm $f$ lượn sóng bị kẹp giữa $g$ và $h$. Vì cả hai cận gặp nhau tại $L$, nên $f$ chẳng còn nơi nào khác để đi ngoài $L$.
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    squeeze theorem/skwiːz ˈθɪərəm/ định lý kẹp
    discontinuous/dɪskənˈtɪnjuːəs/ không liên tục
    Removable discontinuity/rɪˈmuːvəbl dɪskɒntɪˈnjuːɪti/ đi discontinuity có thể loại bỏ
    Jump discontinuity/dʒʌmp dɪskɒntɪˈnjuːɪti/ đi discontinuity nhảy
    Infinite discontinuity/ˈɪnfɪnət dɪskɒntɪˈnjuːɪti/ đi discontinuity vô hạn
    1.9

    Connecting Multiple Representations of Limits · ⁨Kết Nối Nhiều Biểu Diễn Khác Nhau Của Giới Hạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    This topic is intended to focus on connecting representations. Students should be given opportunities to practice when and how to apply all learning objectives relating to limits and translating mathematical information from a single representation or across multiple representations.

    Tiếng Việt

    Chủ đề này nhằm tập trung vào việc kết nối các biểu diễn khác nhau. Học sinh nên được tạo cơ hội thực hành khi nào và làm thế nào để áp dụng tất cả các mục tiêu học tập liên quan đến giới hạn cũng như chuyển đổi thông tin toán học từ một biểu diễn duy nhất sang nhiều biểu diễn khác nhau.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Another skill topic: the same limit lives in a graph, a table, and an algebraic form, and you should be able to translate between them. A graph shows the shape and any holes or jumps; a table gives numerical evidence; algebra gives an exact value and a reason. Strong answers use one representation to confirm another.

    Tiếng Việt

    Một chủ đề kỹ năng khác: cùng một giới hạn hiện diện trong đồ thị, bảng số liệu và dạng đại số, và bạn nên có khả năng chuyển đổi giữa chúng. Đồ thị cho thấy hình dáng và bất kỳ lỗ hổng hay bước nhảy nào; bảng số liệu cung cấp bằng chứng số học; đại số đưa ra giá trị chính xác và lý do. Các câu trả lời tốt sử dụng một biểu diễn để xác nhận biểu diễn khác.

    1.10

    Exploring Types of Discontinuities · ⁨Khám Phá Các Loại Điểm Gián Đoạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-2): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about continuity.

    Learning Objective LIM-2.A: Justify conclusions about continuity at a point using the definition.

    • LIM-2.A.1 Types of discontinuities include removable discontinuities, jump discontinuities, and discontinuities due to vertical asymptotes.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-2): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về tính liên tục.

    Mục tiêu học tập LIM-2.A: Chứng minh kết luận về tính liên tục tại một điểm bằng cách sử dụng định nghĩa.

    • LIM-2.A.1 Các loại discontinuity bao gồm: discontinuity có thể loại bỏ được, discontinuity nhảy và discontinuity do đường tiệm cận đứng.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A function is discontinuous 间断 at $c$ when its graph "breaks" there. There are three types:

    • Removable discontinuity 可去间断 – a single hole. The two-sided limit exists, but the point is missing or misplaced.
    • Jump discontinuity 跳跃间断 – the two one-sided limits exist but disagree, so the curve jumps.
    • Infinite discontinuity 无穷间断 – the function blows up to $\pm\infty$ at a vertical asymptote 垂直渐近线.
    Tiếng Việt

    Một hàm số gián đoạn tại $c$ khi đồ thị của nó "bị đứt" tại đó. Có ba loại:

    • Điểm gián đoạn có thể loại bỏ được – một lỗ hổng đơn lẻ. Giới hạn hai phía tồn tại, nhưng điểm đó bị thiếu hoặc đặt sai vị trí.
    • Điểm gián đoạn bước nhảy – hai giới hạn một phía tồn tại nhưng không bằng nhau, khiến đường cong bị bước nhảy.
    • Điểm gián đoạn vô cực – hàm số tăng vọt lên $\pm\infty$ tại một tiệm cận đứng.
    Ba loại điểm gián đoạn: lỗ hổng có thể loại bỏ, bước nhảy và vô cực
    Ba cách mà đồ thị có thể bị đứt: lỗ hổng có thể loại bỏ, bước nhảy và gián đoạn vô cực (tiệm cận).
    1.11

    Defining Continuity at a Point · ⁨Định Nghĩa Tính Liên Tục Tại Một Điểm⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-2): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about continuity.

    Learning Objective LIM-2.A: Justify conclusions about continuity at a point using the definition.

    • LIM-2.A.2 A function $f$ is continuous at $x = c$ provided that $f(c)$ exists, $\lim_{x \to c} f(x)$ exists, and $\lim_{x \to c} f(x) = f(c)$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-2): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về tính liên tục.

    Mục tiêu học tập LIM-2.A: Chứng minh kết luận về tính liên tục tại một điểm bằng cách sử dụng định nghĩa.

    • LIM-2.A.2 Một hàm $f$ là liên tục tại $x = c$ nếu và chỉ nếu $f(c)$ tồn tại, $\lim_{x \to c} f(x)$ tồn tại, và $\lim_{x \to c} f(x) = f(c)$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Continuity is defined by a three-part test. A function $f$ is continuous 连续 at $x=c$ exactly when all three hold:

    $$\boxed{\;f(c)\text{ exists}\quad\text{and}\quad \lim_{x\to c} f(x)\text{ exists}\quad\text{and}\quad \lim_{x\to c} f(x) = f(c)\;}$$

    In words: the point is there, the limit is there, and the two agree. If any one fails, $f$ is discontinuous at $c$. This test is the backbone of nearly every continuity question, so learn it as a checklist.

    Tiếng Việt

    Tính liên tục được xác định qua bài kiểm tra ba phần. Một hàm $f$ là liên tục tại $x=c$ chính xác khi cả ba điều kiện đều thỏa mãn:

    $$\boxed{\;f(c)\text{ exists}\quad\text{and}\quad \lim_{x\to c} f(x)\text{ exists}\quad\text{and}\quad \lim_{x\to c} f(x) = f(c)\;}$$

    Nói bằng lời nói: điểm đó tồn tại, giới hạn tồn tại, và hai giá trị này trùng khớp. Nếu bất kỳ điều kiện nào không thỏa mãn, $f$ sẽ không liên tục tại $c$. Bài kiểm tra này là nền tảng của hầu hết mọi câu hỏi về tính liên tục, vì vậy hãy học nó như một danh sách kiểm tra.

    1.12

    Confirming Continuity over an Interval · ⁨Xác Nhận Tính Liên Tục Trên Một Khoảng⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-2): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about continuity.

    Learning Objective LIM-2.B: Determine intervals over which a function is continuous.

    • LIM-2.B.1 A function is continuous on an interval if the function is continuous at each point in the interval.
    • LIM-2.B.2 Polynomial, rational, power, exponential, logarithmic, and trigonometric functions are continuous on all points in their domains.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-2): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về tính liên tục.

    Mục tiêu học tập LIM-2.B: Xác định các khoảng mà tại đó một hàm số là liên tục.

    • LIM-2.B.1 Một hàm số là liên tục trên một khoảng nếu hàm số đó liên tục tại mỗi điểm nằm trong khoảng đó.
    • LIM-2.B.2 Các hàm đa thức, hữu tỷ, lũy thừa, mũ, logarit và lượng giác là liên tục tại mọi điểm thuộc tập xác định của chúng.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A function is continuous on an interval 在区间上连续 if it is continuous at every point of that interval. You rarely check point by point, because whole families are continuous on their domains:

    Polynomial, rational, power, exponential 指数, logarithmic 对数, and trigonometric 三角 functions are continuous at every point of their domains.

    So a rational function is continuous everywhere except where its denominator is zero; $\ln x$ is continuous for $x>0$; and so on. Knowing this lets you declare continuity quickly and correctly.

    Tiếng Việt

    Một hàm số là liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm của khoảng đó. Bạn hiếm khi kiểm tra từng điểm một, vì các họ hàm lớn thường liên tục trên toàn miền xác định của chúng:

    Các hàm đa thức, hữu tỉ, lũy thừa, mũ, logarit và lượng giác đều liên tục tại mọi điểm thuộc miền xác định của chúng.

    Vì vậy, một hàm hữu tỉ liên tục ở mọi nơi ngoại trừ nơi mẫu số bằng 0; $\ln x$ liên tục đối với $x>0$; v.v. Việc nắm rõ điều này giúp bạn khẳng định tính liên tục nhanh chóng và chính xác.

    1.13

    Removing Discontinuities · ⁨Loại Bỏ Điểm Gián Đoạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-2): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about continuity.

    Learning Objective LIM-2.C: Determine values of $x$ or solve for parameters that make discontinuous functions continuous, if possible.

    • LIM-2.C.1 If the limit of a function exists at a discontinuity in its graph, then it is possible to remove the discontinuity by defining or redefining the value of the function at that point, so it equals the value of the limit of the function as $x$ approaches that point.
    • LIM-2.C.2 In order for a piecewise-defined function to be continuous at a boundary to the partition of its domain, the value of the expression defining the function on one side of the boundary must equal the value of the expression defining the other side of the boundary, as well as the value of the function at the boundary.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-2): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về tính liên tục.

    Mục tiêu học tập LIM-2.C: Xác định giá trị của $x$ hoặc giải tìm tham số khiến cho hàm discontinuous trở thành liên tục, nếu có thể.

    • LIM-2.C.1 Nếu giới hạn của một hàm tồn tại tại một điểm discontinuity trên đồ thị của nó, thì có thể loại bỏ discontinuity này bằng cách định nghĩa hoặc xác định lại giá trị của hàm tại điểm đó sao cho bằng với giá trị giới hạn của hàm khi $x$ tiến tới điểm đó.
    • LIM-2.C.2 Để một hàm được xác định theo từng đoạn là liên tục tại biên phân chia tập xác định, giá trị của biểu thức xác định hàm ở một phía của biên phải bằng giá trị của biểu thức xác định hàm ở phía kia của biên, cũng như bằng giá trị của hàm tại chính biên đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    If the limit exists at a hole, the discontinuity is removable: redefine the function at that one point to equal the limit, and the graph is repaired. Formally, set the missing value to $\displaystyle \lim_{x\to c} f(x)$.

    For a piecewise-defined function 分段函数, continuity at a boundary $x=c$ needs the two pieces to meet: the left piece's value, the right piece's value, and $f(c)$ must all be equal. This is a common exam setup – you solve for a parameter 参数 (an unknown constant) that makes the pieces match:

    $$\lim_{x\to c^-} f(x) = \lim_{x\to c^+} f(x) = f(c).$$

    Tiếng Việt

    Nếu giới hạn tồn tại tại một lỗ hổng, điểm gián đoạn đó là có thể loại bỏ được: xác định lại hàm số tại điểm đó bằng giá trị giới hạn, và đồ thị sẽ được sửa chữa. Về mặt hình thức, hãy đặt giá trị bị thiếu bằng $\displaystyle \lim_{x\to c} f(x)$.

    Đối với một hàm xác định theo mảnh, tính liên tục tại biên $x=c$ đòi hỏi hai mảnh phải gặp nhau: giá trị của mảnh bên trái, giá trị của mảnh bên phải, và $f(c)$ phải bằng nhau. Đây là cấu trúc đề thi phổ biến – bạn giải để tìm một tham số (hằng số chưa biết) làm cho các mảnh khớp nhau:

    $$\lim_{x\to c^-} f(x) = \lim_{x\to c^+} f(x) = f(c).$$

    1.14

    Connecting Infinite Limits and Vertical Asymptotes · ⁨Kết Nối Giới Limit Vô Cực Và Tiệm Cận Đứng⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-2): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about continuity.

    Learning Objective LIM-2.D: Interpret the behavior of functions using limits involving infinity.

    • LIM-2.D.1 The concept of a limit can be extended to include infinite limits.
    • LIM-2.D.2 Asymptotic and unbounded behavior of functions can be described and explained using limits.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-2): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về tính liên tục.

    Mục tiêu học tập LIM-2.D: Diễn giải hành vi của hàm số sử dụng các giới hạn liên quan đến vô cực.

    • LIM-2.D.1 Khái niệm giới hạn có thể được mở rộng để bao gồm cả giới hạn vô cực.
    • LIM-2.D.2 Hành vi tiệm cận và không bị chặn của hàm số có thể được mô tả và giải thích bằng các giới hạn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The idea of a limit extends to infinite limits 无穷极限. When a function grows without bound near $x=c$, we write $\lim_{x\to c} f(x) = \pm\infty$. This describes a vertical asymptote at $x=c$: the graph hugs the vertical line $x=c$ and shoots off toward $\pm\infty$.

    This happens where a non-zero number is divided by something approaching $0$, such as at a zero of a denominator that does not cancel. Always check each side separately – the two sides can shoot opposite ways (one to $+\infty$, one to $-\infty$).

    Tiếng Việt

    Khái niệm giới hạn mở rộng sang giới hạn vô cực. Khi một hàm số tăng không giới hạn gần $x=c$, ta viết $\lim_{x\to c} f(x) = \pm\infty$. Điều này mô tả một tiệm cận đứng tại $x=c$: đồ thị ôm sát đường thẳng đứng $x=c$ và phóng ra xa về phía $\pm\infty$.

    Điều này xảy ra khi một số khác 0 bị chia cho một đại lượng tiến tới $0$, chẳng hạn như tại nghiệm của mẫu số không triệt tiêu. Luôn kiểm tra từng vế riêng biệt – hai vế có thể tiến theo hướng ngược nhau (một bên tiến tới $+\infty$, một bên tiến tới $-\infty$).

    Giới hạn vô cực tại tiệm cận đứng x = c, nơi hai phía phóng về vô cực ngược nhau
    Gần tiệm cận đứng, đồ thị ôm sát đường $x=c$. Ở đây phía bên trái rơi xuống $-\infty$ và phía bên phải leo lên $+\infty$, nên giới hạn hai phía không tồn tại.
    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Explore infinite limits and vertical asymptotes · ⁨Khám phá giới hạn vô hạn và tiệm cận đứng⁩

    y = a/(x − b) + c

    With $y=\dfrac{a}{x-b}+c$, watch the curve blow up to $\pm\infty$ near $x=b$. The vertical asymptote is the line $x=b$ where the infinite limit lives — the two sides can shoot opposite ways. · ⁨Với $y=\dfrac{a}{x-b}+c$, quan sát đường cong bùng nổ lên $\pm\infty$ gần $x=b$. Tiệm cận đứng là đường thẳng $x=b$ nơi giới hạn vô hạn tồn tại — hai phía có thể bay theo hướng ngược nhau.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    vertical asymptote/ˈvɜːtɪkl ˈæsɪmptəʊt/ tiệm cận đứng
    continuous/kənˈtɪnjuːəs/ liên tục
    continuous on an interval/kənˈtɪnjuːəs ɒn ən ˈɪntəvl/ liên tục trên một khoảng
    exponential/ˌekspəˈnenʃl/ hàm mũ
    logarithmic/ˌlɒɡəˈrɪθmɪk/ logarit
    trigonometric/ˌtrɪɡənəʊˈmetrɪk/ lượng giác
    piecewise-defined function/ˈpiːswaɪz dɪˈfaɪnd ˈfʌŋkʃn/ hàm xác định theo từng đoạn
    parameter/pəˈræmɪtə/ parameter
    infinite limits/ˈɪnfɪnət ˈlɪmɪts/ giới hạn vô hạn
    limits at infinity/ˈlɪmɪts æt ɪnˈfɪnɪti/ giới hạn tại vô cùng
    end behavior/end bɪˈheɪvjə/ hành vi đầu cuối
    1.15

    Connecting Limits at Infinity and Horizontal Asymptotes · ⁨Kết Nối Giới Hạn Vô Cực Và Tiệm Cận Ngang⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-2): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to justify claims about continuity.

    Learning Objective LIM-2.D: Interpret the behavior of functions using limits involving infinity.

    • LIM-2.D.3 The concept of a limit can be extended to include limits at infinity.
    • LIM-2.D.4 Limits at infinity describe end behavior.
    • LIM-2.D.5 Relative magnitudes of functions and their rates of change can be compared using limits.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-2): Suy luận dựa trên các định nghĩa, định lý và tính chất có thể được dùng để chứng minh các tuyên bố về tính liên tục.

    Mục tiêu học tập LIM-2.D: Diễn giải hành vi của hàm số sử dụng các giới hạn liên quan đến vô cực.

    • LIM-2.D.3 Khái niệm giới hạn có thể được mở rộng để bao gồm cả giới hạn tại vô cực.
    • LIM-2.D.4 Giới hạn tại vô cực mô tả hành vi cuối cùng.
    • LIM-2.D.5 Độ lớn tương đối của các hàm số và tốc độ thay đổi của chúng có thể so sánh thông qua các giới hạn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    We can also let the input grow: limits at infinity 无穷远处的极限 describe the end behavior 末端行为 of a function as $x\to\pm\infty$. If the outputs settle toward a finite value $L$, then $y=L$ is a horizontal asymptote 水平渐近线.

    For a rational function, compare the degrees 次数 of the top and bottom:

    • top degree < bottom degree $\Rightarrow$ limit is $0$ (asymptote $y=0$);
    • top degree = bottom degree $\Rightarrow$ limit is the ratio of the leading coefficients 首项系数之比;
    • top degree > bottom degree $\Rightarrow$ the function is unbounded (no horizontal asymptote).

    More generally, we compare the relative magnitudes 相对大小 (relative growth rates) of functions: far out, an exponential beats any polynomial, and a polynomial beats any logarithm. On the exam, "as $t\to\infty$, which quantity is larger/where does the rate settle?" is answered with a limit at infinity.

    Tiếng Việt

    Chúng ta cũng có thể để biến đầu vào tăng: giới hạn vô cực mô tả hành vi cuối cùng của hàm số khi $x\to\pm\infty$. Nếu các giá trị đầu ra ổn định về phía một giá trị hữu hạn $L$, thì $y=L$ là một tiệm cận ngang.

    Giới hạn vô cực: khi x tăng, các giá trị đầu ra ổn định về phía tiệm cận ngang y = L
    Khi $x\to+\infty$, đường cong phẳng dần về phía đường $y=L$. Tiệm cận ngang ghi nhận hành vi cuối cùng này.

    Đối với hàm hữu tỉ, hãy so sánh bậc của tử số và mẫu số:

    • bậc tử số < bậc mẫu số $\Rightarrow$ giới hạn là $0$ (tiệm cận $y=0$);
    • bậc tử số = bậc mẫu số $\Rightarrow$ giới hạn là tỷ lệ các hệ số đầu;
    • bậc tử số > bậc mẫu số $\Rightarrow$ hàm không bị chặn (không có tiệm cận ngang).

    Nói chung hơn, chúng ta so sánh kích thước tương đối (tốc độ tăng trưởng tương đối) của các hàm: ở xa vô cùng, hàm mũ lớn hơn bất kỳ đa thức nào, và đa thức lớn hơn bất kỳ logarit nào. Trong bài thi, câu hỏi "khi $t\to\infty$, đại lượng nào lớn hơn/với tốc độ ổn định ở đâu?" được trả lời bằng giới hạn tại vô cùng.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Explore limits at infinity and horizontal asymptotes · ⁨Khám phá giới hạn tại vô cực và tiệm cận ngang⁩

    y = a/(x − b) + c

    Follow the curve far out to the right and left. As $x\to\pm\infty$ the outputs settle toward $c$, so $y=c$ is a horizontal asymptote — the finite value of the limit at infinity. · ⁨Theo dõi đường cong ra xa về bên phải và trái. Khi $x\to\pm\infty$, các giá trị đầu ra ổn định趋向$c$, vì vậy $y=c$ là tiệm cận ngang — giá trị hữu hạn của giới hạn tại vô cực.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    horizontal asymptote/ˌhɒrɪˈzɒntl ˈæsɪmptəʊt/ tiệm cận ngang
    degrees/dɪˈɡriːz/ độ
    ratio of the leading coefficients/ˈreɪʃɪəʊ ɒvðə ˈliːdɪŋ ˌkəʊɪˈfɪʃənts/ tỷ lệ hệ số bậc cao
    relative magnitudes/ˈrelətɪv ˈmæɡnɪtjuːdz/ cỡ tương đối
    Intermediate Value Theorem/ˌɪntəˈmiːdɪət ˈvæljuː ˈθɪərəm/ Định lý Giá trị Trung gian
    existence theorem/eɡˈzɪstəns ˈθɪərəm/ định lý tồn tại
    1.16

    Working with the Intermediate Value Theorem (IVT) · ⁨Làm việc với Định lý Giá trị Trung gian (IVT)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-1): Existence theorems allow us to draw conclusions about a function's behavior on an interval without precisely locating that behavior.

    Learning Objective FUN-1.A: Explain the behavior of a function on an interval using the Intermediate Value Theorem.

    • FUN-1.A.1 If $f$ is a continuous function on the closed interval $[a, b]$ and $d$ is a number between $f(a)$ and $f(b)$, then the Intermediate Value Theorem guarantees that there is at least one number $c$ between $a$ and $b$, such that $f(c) = d$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-1): Các định lý tồn tại cho phép chúng ta rút ra kết luận về hành vi của một hàm số trên một khoảng mà không cần xác định chính xác vị trí của hành vi đó.

    Mục tiêu học tập FUN-1.A: Giải thích hành vi của một hàm số trên một khoảng bằng Định lý Giá trị Trung gian.

    • FUN-1.A.1 Nếu $f$ là một hàm liên tục trên khoảng đóng $[a, b]$ và $d$ là một số nằm giữa $f(a)$ và $f(b)$, thì Định lý Giá trị Trung gian đảm bảo rằng tồn tại ít nhất một số $c$ nằm giữa $a$ và $b$, sao cho $f(c) = d$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The Intermediate Value Theorem 介值定理 is an existence theorem 存在性定理 – it guarantees a value exists without telling you where:

    If $f$ is continuous on the closed interval $[a,b]$, and $d$ is any number between $f(a)$ and $f(b)$, then there is at least one number $c$ in $(a,b)$ with $f(c)=d$.

    An unbroken curve cannot skip a height between its endpoints – it must pass through every one.

    Exam skill – how to justify with the IVT. These questions appear almost every year (for example, "Must there be a value $c$ with $R(c)=155$?" or "Is there a time when $r'(t)=-6$?"). A full-credit justification has three moves:

    1. State continuity. Say the function is continuous on $[a,b]$ (often because it is differentiable, or given continuous).
    2. Show $d$ is trapped. Compute the two endpoint values and show the target $d$ lies between them, e.g. $f(a) < d < f(b)$.
    3. Conclude by name. "By the Intermediate Value Theorem, there is a $c$ in $(a,b)$ with $f(c)=d$."

    Skipping the continuity statement, or not showing $d$ is between the endpoints, loses the point – the theorem requires both conditions.

    Worked example. Evaluate $\lim_{x\to 3}\dfrac{x^2-9}{x-3}$. Direct substitution gives $\tfrac{0}{0}$ (indeterminate), so factor: $\dfrac{(x-3)(x+3)}{x-3}=x+3$ for $x\ne 3$. Then $\lim_{x\to 3}(x+3)=6$. The graph has a removable discontinuity (a hole) at $x=3$ — the limit exists even though the function is undefined there.

    Tiếng Việt

    Định lý Giá trị Trung gian là một định lý tồn tại – nó đảm bảo một giá trị tồn tại mà không cho biết vị trí cụ thể của nó:

    Dấu trái dấu của f(a) và f(b) nhốt một nghiệm giữa a và b
    Hai dấu相反 của f(a) và f(b) nhốt một nghiệm nằm giữa a và b

    Nếu $f$ liên tục trên khoảng đóng $[a,b]$, và $d$ là bất kỳ số nào nằm giữa $f(a)$ và $f(b)$, thì tồn tại ít nhất một số $c$ trong $(a,b)$ sao cho $f(c)=d$.

    Một đường cong liền mạch không thể bỏ qua độ cao nào đó giữa hai đầu mút – nó phải đi qua mọi độ cao.

    Định lý Giá trị Trung gian: một đường cong liên tục chạm mọi độ cao giữa f(a) và f(b)
    Một đường cong liên tục từ $(a,f(a))$ đến $(b,f(b))$ phải cắt qua mọi độ cao $d$ nằm ở giữa ít nhất một lần.

    Kỹ năng làm bài thi – cách lập luận dựa vào IVT. Các câu hỏi này xuất hiện gần như mỗi năm (ví dụ: "Liệu có bắt buộc tồn tại giá trị $c$ sao cho $R(c)=155$?" hoặc "Có thời điểm nào mà $r'(t)=-6$?"). Một lời giải thích đạt điểm tối đa cần ba bước:

    1. Phát biểu tính liên tục. Nêu rằng hàm số liên tục trên $[a,b]$ (thường vì nó khả vi, hoặc đề bài đã cho là liên tục).
    2. Chứng minh $d$ nằm kẹp. Tính hai giá trị tại đầu mút và chỉ ra rằng giá trị mục tiêu $d$ nằm giữa chúng, ví dụ: $f(a) < d < f(b)$.
    3. Kết luận bằng tên gọi. "Theo Định lý Giá trị Trung gian, tồn tại một $c$ trong $(a,b)$ sao cho $f(c)=d$."

    Bỏ qua phát biểu về tính liên tục, hoặc không chứng minh $d$ nằm giữa hai đầu mút sẽ mất điểm – định lý yêu cầu cả hai điều kiện.

    Ví dụ có hướng dẫn. Tính $\lim_{x\to 3}\dfrac{x^2-9}{x-3}$. Thay thế trực tiếp cho kết quả $\tfrac{0}{0}$ (dạng vô định), nên phân tích nhân tử: $\dfrac{(x-3)(x+3)}{x-3}=x+3$ cho $x\ne 3$. Sau đó $\lim_{x\to 3}(x+3)=6$. Đồ thị có điểm discontinuity có thể loại bỏ (một lỗ hổng) tại $x=3$ — giới hạn tồn tại mặc dù hàm số không xác định tại đó.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Why a continuous curve can't skip a value · ⁨Tại sao đường cong liên tục không thể bỏ lỡ một giá trị⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    The Intermediate Value Theorem: a function continuous on $[a,b]$ takes every $y$ between $f(a)$ and $f(b)$ at some point inside. An unbroken curve cannot leap over a height — it must pass through it. · ⁨Định lý Giá trị Trung gian: một hàm liên tục trên $[a,b]$ nhận mọi $y$ giữa $f(a)$ và $f(b)$ tại một điểm nào đó bên trong. Một đường cong liền mạch không thể nhảy vượt qua một độ cao — nó phải đi xuyên qua nó.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    change/tʃeɪndʒ/ sự thay đổi
    accumulation/əˌkjuːmjʊˈleɪʃn/ tích lũy
    1.16

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • A limit describes what $f(x)$ approaches, which need not equal $f(a)$ — the two-sided limit exists only if both sides agree.
    • Try direct substitution first; for a $\tfrac00$ form, factor and cancel or rationalise before substituting.
    • A function is continuous at $a$ when the limit exists, $f(a)$ is defined, and they are equal.
    • Use the Intermediate Value Theorem to guarantee a root: a continuous function that changes sign on $[a,b]$ takes every value between.
    • Read horizontal asymptotes from end behaviour (limits at $\pm\infty$) and vertical asymptotes where the denominator (not the numerator) is zero.
    Tiếng Việt
    • Một giới hạn mô tả cái gì đó $f(x)$ đang tiến tới, điều này không nhất thiết phải bằng $f(a)$ — giới hạn hai phía chỉ tồn tại nếu cả hai phía đều đồng ý.
    • Hãy thử thay thế trực tiếp trước; với dạng $\tfrac00$, hãy phân tích nhân tử và rút gọn hoặc khử căn trước khi thay thế.
    • Một hàm số liên tục tại $a$ khi giới hạn tồn tại, $f(a)$ được xác định, và chúng bằng nhau.
    • Sử dụng Định lý Giá trị Trung gian để đảm bảo tồn tại nghiệm: một hàm liên tục đổi dấu trên $[a,b]$ sẽ nhận mọi giá trị nằm giữa.
    • Đọc tiệm cận ngang từ hành vi cuối (giới hạn tại $\pm\infty$) và tiệm cận dọc nơi mẫu số (không phải tử số) bằng không.
  • 2

    Differentiation: Definition and Fundamental Properties · ⁨Vi phân: Định nghĩa và Tính chất cơ bản⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    2.1

    Average and Instantaneous Rates of Change · ⁨Tốc độ thay đổi trung bình và tức thời⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-2): Derivatives allow us to determine rates of change at an instant by applying limits to knowledge about rates of change over intervals.

    Learning Objective CHA-2.A: Determine average rates of change using difference quotients.

    • CHA-2.A.1 The difference quotients $\dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}$ and $\dfrac{f(x)-f(a)}{x-a}$ express the average rate of change of a function over an interval.

    Learning Objective CHA-2.B: Represent the derivative of a function as the limit of a difference quotient.

    • CHA-2.B.1 The instantaneous rate of change of a function at $x=a$ can be expressed by $\lim\limits_{h\to 0}\dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}$ or $\lim\limits_{x\to a}\dfrac{f(x)-f(a)}{x-a}$, provided the limit exists. These are equivalent forms of the definition of the derivative and are denoted $f'(a)$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (CHA-2): Đạo hàm cho phép chúng ta xác định tốc độ thay đổi tại một thời điểm bằng cách áp dụng giới hạn vào kiến thức về tốc độ thay đổi trên các khoảng.

    Mục tiêu Học tập CHA-2.A: Xác định tốc độ thay đổi trung bình bằng cách sử dụng thương sai.

    • CHA-2.A.1 Các thương sai $\dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}$ và $\dfrac{f(x)-f(a)}{x-a}$ biểu thị tốc độ thay đổi trung bình của một hàm số trên một khoảng.

    Mục tiêu Học tập CHA-2.B: Biểu diễn đạo hàm của một hàm số dưới dạng giới hạn của thương sai.

    • CHA-2.B.1 Tốc độ thay đổi tức thời của một hàm số tại $x=a$ có thể được biểu thị bởi $\lim\limits_{h\to 0}\dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}$ hoặc $\lim\limits_{x\to a}\dfrac{f(x)-f(a)}{x-a}$, giả sử giới hạn đó tồn tại. Đây là các dạng tương đương của định nghĩa đạo hàm và được ký hiệu là $f'(a)$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The derivative from first principles

    Unit 1 built the limit. Unit 2 uses it to define the derivative 导数 – the exact rate of change at a point.

    Over an interval, the average rate of change is a difference quotient 差商. Two equivalent forms appear:

    $$\frac{f(a+h)-f(a)}{h} \qquad\text{and}\qquad \frac{f(x)-f(a)}{x-a}.$$
    The first uses a step of size $h$ from $a$; the second uses two points $x$ and $a$. Both compute $\dfrac{\text{change in output}}{\text{change in input}}$ over the interval.

    The instantaneous 瞬时 rate of change at $x=a$ is what the difference quotient approaches as the interval shrinks to zero. This limit is the derivative at $a$, written $f'(a)$:

    $$f'(a) = \lim_{h\to 0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h} = \lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a},$$
    provided the limit exists.

    Tiếng Việt
    Xe lượn trên dốc nâng: đạo hàm đo tốc độ thay đổi tức thời của vị trí
    Xe lượn trên dốc nâng: đạo hàm đo tốc độ thay đổi tức thời của vị trí
    Đạo hàm từ nguyên lý cơ bản

    Đơn vị 1 xây dựng nền tảng về giới hạn. Đơn vị 2 sử dụng nó để định nghĩa đạo hàm – tốc độ thay đổi chính xác tại một điểm.

    Tốc độ thay đổi tức thời là độ dốc của tiếp tuyến tại một điểm
    Tốc độ thay đổi tức thời là độ dốc của tiếp tuyến tại một điểm

    Trên một khoảng, tốc độ thay đổi trung bình là một biểu thức tỷ số sai. Có hai dạng tương đương xuất hiện:

    $$\frac{f(a+h)-f(a)}{h} \qquad\text{and}\qquad \frac{f(x)-f(a)}{x-a}.$$
    Dạng đầu tiên sử dụng bước nhảy kích thước $h$ từ $a$; dạng thứ hai sử dụng hai điểm $x$ và $a$. Cả hai đều tính $\dfrac{\text{change in output}}{\text{change in input}}$ trên khoảng đó.

    Tốc độ thay đổi tức thời tại $x=a$ là cái mà biểu thức tỷ số sai tiến tới khi khoảng thu nhỏ về không. Giới hạn này chính là đạo hàm tại $a$, ký hiệu $f'(a)$:

    $$f'(a) = \lim_{h\to 0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h} = \lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a},$$
    miễn là giới hạn tồn tại.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    From average rate to instantaneous rate · ⁨Từ tốc độ trung bình đến tốc độ tức thời⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    Slide the point: the secant through two nearby points tips toward the tangent as they merge. The tangent's slope is the derivative — the instantaneous rate of change. · ⁨Trượt điểm: đường cắt qua hai điểm gần nhau nghiêng về phía tiếp tuyến khi chúng sáp nhập. Độ dốc của tiếp tuyến là đạo hàm — tốc độ thay đổi tức thời.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    derivative/dɪˈrɪvətɪv/ đạo hàm
    difference quotient/ˈdɪfrəns ˈkwəʊʃənt/ biểu thức sai số
    instantaneous/ˌɪnstənˈteɪnɪəs/ tức thời
    first principles/fɜːst ˈprɪnsɪplz/ nguyên lý đầu tiên
    notations/nəʊˈteɪʃnz/ ký hiệu
    slope/sləʊp/ hệ số góc
    tangent line/ˈtændʒənt laɪn/ đường tiếp tuyến
    2.2

    Defining the Derivative and Its Notation · ⁨Định nghĩa Đạo hàm và Ký hiệu của nó⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-2): Derivatives allow us to determine rates of change at an instant by applying limits to knowledge about rates of change over intervals.

    Learning Objective CHA-2.B: Represent the derivative of a function as the limit of a difference quotient.

    • CHA-2.B.2 The derivative of $f$ is the function whose value at $x$ is $\lim\limits_{h\to 0}\dfrac{f(x+h)-f(x)}{h}$, provided this limit exists.
    • CHA-2.B.3 For $y=f(x)$, notations for the derivative include $\dfrac{dy}{dx}$, $f'(x)$, and $y'$.
    • CHA-2.B.4 The derivative can be represented graphically, numerically, analytically, and verbally.

    Learning Objective CHA-2.C: Determine the equation of a line tangent to a curve at a given point.

    • CHA-2.C.1 The derivative of a function at a point is the slope of the line tangent to a graph of the function at that point.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (CHA-2): Đạo hàm cho phép chúng ta xác định tốc độ thay đổi tại một thời điểm bằng cách áp dụng giới hạn vào kiến thức về tốc độ thay đổi trên các khoảng.

    Mục tiêu Học tập CHA-2.B: Biểu diễn đạo hàm của một hàm số dưới dạng giới hạn của thương sai.

    • CHA-2.B.2 Đạo hàm của $f$ là hàm số có giá trị tại $x$ là $\lim\limits_{h\to 0}\dfrac{f(x+h)-f(x)}{h}$, giả sử giới hạn này tồn tại.
    • CHA-2.B.3 Đối với $y=f(x)$, các ký hiệu cho đạo hàm bao gồm $\dfrac{dy}{dx}$, $f'(x)$, và $y'$.
    • CHA-2.B.4 Đạo hàm có thể được biểu diễn dưới dạng đồ thị, số liệu, giải tích và bằng lời.

    Mục tiêu Học tập CHA-2.C: Xác định phương trình đường tiếp tuyến với một đường cong tại một điểm đã cho.

    • CHA-2.C.1 Đạo hàm của một hàm số tại một điểm chính là hệ số góc của đường tiếp tuyến với đồ thị của hàm số tại điểm đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Let the point $a$ vary and the derivative becomes a new function:

    $$f'(x) = \lim_{h\to 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}.$$
    This is the definition of the derivative (sometimes called differentiating "by first principles" 用定义求导). Its value at each $x$ is the instantaneous rate of change there.

    Common notations 记号 for the derivative of $y=f(x)$ are:

    $$\frac{dy}{dx}, \qquad f'(x), \qquad y'.$$
    The derivative can be represented graphically, numerically, analytically, and verbally – be ready to move between them.

    Geometric meaning. The derivative at a point is the slope 斜率 of the tangent line 切线 to the graph there. So the tangent line at $x=a$ passes through $\big(a, f(a)\big)$ with slope $f'(a)$:

    $$y - f(a) = f'(a)\,(x-a).$$
    Writing this line is a routine exam task, so keep the point-slope form ready.

    Tiếng Việt

    Để điểm $a$ biến thiên và đạo hàm trở thành một hàm mới:

    $$f'(x) = \lim_{h\to 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}.$$
    Đây là định nghĩa của đạo hàm (thôi đôi khi được gọi là "khả vi bằng nguyên lý cơ bản"). Giá trị của nó tại mỗi $x$ là tốc độ thay đổi tức thời tại đó.

    Các ký hiệu phổ biến cho đạo hàm của $y=f(x)$ là:

    $$\frac{dy}{dx}, \qquad f'(x), \qquad y'.$$
    Đạo hàm có thể được biểu diễn theo đồ thị, số học, giải tích và văn bản – hãy sẵn sàng chuyển đổi giữa chúng.

    Ý nghĩa hình học. Đạo hàm tại một điểm là độ dốc của đường tiếp tuyến với đồ thị tại đó. Vì vậy, đường tiếp tuyến tại $x=a$ đi qua $\big(a, f(a)\big)$ với độ dốc $f'(a)$:

    $$y - f(a) = f'(a)\,(x-a).$$
    Viết phương trình đường thẳng này là một nhiệm vụ thường quy trong bài thi, nên hãy giữ sẵn dạng điểm-độ dốc.

    Độ dốc của dây cung tiến tới độ dốc của tiếp tuyến: đạo hàm là giới hạn của tốc độ thay đổi trung bình
    Khi $Q$ trượt tiến về $P$, độ dốc của mỗi dây cung (một tốc độ thay đổi trung bình) tiến tới độ dốc của tiếp tuyến – đạo hàm $f'(a)$.
    2.3

    Estimating a Derivative at a Point · ⁨Ước lượng Đạo hàm tại Một điểm⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-2): Derivatives allow us to determine rates of change at an instant by applying limits to knowledge about rates of change over intervals.

    Learning Objective CHA-2.D: Estimate derivatives.

    • CHA-2.D.1 The derivative at a point can be estimated from information given in tables or graphs.
    • CHA-2.D.2 Technology can be used to calculate or estimate the value of a derivative of a function at a point.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (CHA-2): Đạo hàm cho phép chúng ta xác định tốc độ thay đổi tại một thời điểm bằng cách áp dụng giới hạn vào kiến thức về tốc độ thay đổi trên các khoảng.

    Mục tiêu Học tập CHA-2.D: Ước lượng đạo hàm.

    • CHA-2.D.1 Đạo hàm tại một điểm có thể được ước lượng từ thông tin được cung cấp trong bảng số liệu hoặc đồ thị.
    • CHA-2.D.2 Công nghệ có thể được sử dụng để tính toán hoặc ước lượng giá trị đạo hàm của một hàm số tại một điểm.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    You do not always have a formula. When a function is given by a table 表格 or a graph, estimate the derivative $f'(a)$ with a difference quotient over a small interval around $a$. A table with values on both sides of $a$ gives the best estimate:

    $$f'(a) \approx \frac{f(b)-f(c)}{b-c},\qquad \text{where } c < a < b \text{ are the closest table inputs}.$$
    Technology (a calculator) can also estimate a derivative at a point.

    Exam skill (appears almost every year). Questions such as "Approximate $M'(7.5)$ using the average rate of change of $M$ over the interval $5 \le t \le 10$" ask for exactly this difference quotient. Show the setup:

    $$M'(7.5) \approx \frac{M(10)-M(5)}{10-5}.$$
    Full credit needs the numbers plugged in and the correct units 单位 (output units per input unit), since these come from real-world models.

    Tiếng Việt

    Bạn không luôn có công thức. Khi hàm số được cho bởi bảng hoặc đồ thị, hãy ước lượng đạo hàm $f'(a)$ bằng biểu thức tỷ số sai trên một khoảng nhỏ xung quanh $a$. Một bảng có các giá trị ở cả hai bên $a$ sẽ đưa ra ước lượng tốt nhất:

    $$f'(a) \approx \frac{f(b)-f(c)}{b-c},\qquad \text{where } c < a < b \text{ are the closest table inputs}.$$
    Công nghệ (máy tính bỏ túi) cũng có thể ước lượng đạo hàm tại một điểm.

    Kỹ năng làm bài thi (xuất hiện gần như mỗi năm). Các câu hỏi như "Ước lượng $M'(7.5)$ sử dụng tốc độ thay đổi trung bình của $M$ trên khoảng $5 \le t \le 10$" yêu cầu đúng biểu thức tỷ số sai này. Hãy thể hiện cách thiết lập:

    $$M'(7.5) \approx \frac{M(10)-M(5)}{10-5}.$$
    Điểm tối đa yêu cầu thay thế các số vào và sử dụng đúng đơn vị (đơn vị đầu ra trên mỗi đơn vị đầu vào), vì những giá trị này đến từ các mô hình thực tế.

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    table/ˈteɪbl/ bảng
    units/ˈjuːnɪts/ đơn vị
    differentiable/ˈdɪfərenʃɪəbl/ khảo đạo
    continuous/kənˈtɪnjuːəs/ liên tục
    corner/ˈkɔːnə/ góc nhọn
    vertical tangent/ˈvɜːtɪkl ˈtændʒənt/ tiếp tuyến đứng
    power rule/ˈpaʊə ruːl/ quy tắc lũy thừa
    Constant multiple/ˈkɒnstənt ˈmʌltɪpl/ hằng số bội
    polynomial/ˌpɒlɪˈnəʊmɪəl/ đa thức
    2.4

    When Does a Derivative Exist? · ⁨Khi nào Đạo hàm Tồn tại?⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-2): Recognizing that a function's derivative may also be a function allows us to develop knowledge about the related behaviors of both.

    Learning Objective FUN-2.A: Explain the relationship between differentiability and continuity.

    • FUN-2.A.1 If a function is differentiable at a point, then it is continuous at that point. In particular, if a point is not in the domain of $f$, then it is not in the domain of $f'$.
    • FUN-2.A.2 A continuous function may fail to be differentiable at a point in its domain.
      • Illustrative examples for FUN-2.A.2:
        • The left hand and right hand limits of the difference quotient are not equal, as in $f(x)=|x|$ at $x=0$.
        • The tangent line is vertical and has no slope, as in $f(x)=\sqrt[3]{x}$ at $x=0$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-2): Nhận ra rằng đạo hàm của một hàm số cũng có thể là một hàm số cho phép chúng ta phát triển kiến thức về các hành vi liên quan của cả hai.

    Mục tiêu Học tập FUN-2.A: Giải thích mối quan hệ giữa khả vi và liên tục.

    • FUN-2.A.1 Nếu một hàm số khả vi tại một điểm, thì nó liên tục tại điểm đó. Cụ thể, nếu một điểm không thuộc miền xác định của $f$, thì nó cũng không thuộc miền xác định của $f'$.
    • FUN-2.A.2 Một hàm số liên tục có thể không khả vi tại một điểm trong miền xác định của nó.
      • Ví dụ minh họa cho FUN-2.A.2:
        • Giới hạn trái và giới hạn phải của thương sai không bằng nhau, ví dụ như $f(x)=|x|$ tại $x=0$.
        • Đường tiếp tuyến đứng và không có hệ số góc, ví dụ như $f(x)=\sqrt[3]{x}$ tại $x=0$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Differentiability is stronger than continuity. The key relationship:

    If $f$ is differentiable 可导 at a point, then $f$ is continuous 连续 there.

    So differentiability implies continuity. The reverse is false: a continuous function can fail to be differentiable. Two ways this happens:

    • A corner 尖点: the left and right difference-quotient limits disagree, as with $f(x)=|x|$ at $x=0$.
    • A vertical tangent 垂直切线: the slope is infinite (no real number), as with $f(x)=\sqrt[3]{x}$ at $x=0$.

    Also, a point outside the domain of $f$ cannot be in the domain of $f'$. Use the contrapositive on the exam: if $f$ is not continuous at $a$, then $f$ is not differentiable at $a$.

    Tiếng Việt

    Tính khả vi mạnh hơn tính liên tục. Mối quan hệ cốt lõi:

    Nếu $f$ khả vi tại một điểm, thì $f$ liên tục tại điểm đó.

    Do đó, tính khả vi suy ra tính liên tục. Ngược lại không đúng: một hàm liên tục có thể không khả vi. Có hai trường hợp xảy ra điều này:

    • Góc nhọn: giới hạn của tỷ số sai phân trái và phải không bằng nhau, ví dụ như $f(x)=|x|$ tại $x=0$.
    • Tiếp tuyến đứng: độ dốc vô cùng (không là số thực), ví dụ như $f(x)=\sqrt[3]{x}$ tại $x=0$.
    Hai cách một hàm liên tục không khả vi: góc nhọn và tiếp tuyến đứng
    Hai cách một hàm liên tục không khả vi: góc nhọn và tiếp tuyến đứng

    Hơn nữa, một điểm nằm ngoài tập xác định của $f$ cũng không thể thuộc tập xác định của $f'$. Sử dụng mệnh đề đảo trong bài thi: nếu $f$ không liên tục tại $a$, thì $f$ không khả vi tại $a$.

    2.5

    The Power Rule · ⁨Quy tắc Lũy thừa⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.A: Calculate derivatives of familiar functions.

    • FUN-3.A.1 Direct application of the definition of the derivative and specific rules can be used to calculate the derivative for functions of the form $f(x)=x^{r}$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu Học tập FUN-3.A: Tính đạo hàm của các hàm số quen thuộc.

    • FUN-3.A.1 Áp dụng trực tiếp định nghĩa đạo hàm và các quy tắc cụ thể có thể được sử dụng để tính đạo hàm của các hàm dạng $f(x)=x^{r}$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    From here we use rules instead of the limit definition each time. The power rule 幂法则 handles any power of $x$:

    $$\frac{d}{dx}\,x^{r} = r\,x^{\,r-1}\qquad\text{for any real } r.$$
    It works for whole-number powers, negative powers ($\tfrac{1}{x}=x^{-1}$), and roots ($\sqrt{x}=x^{1/2}$) – rewrite as a power first, then apply the rule.

    Tiếng Việt

    Từ đây, chúng ta sử dụng các quy tắc thay vì định nghĩa giới hạn mỗi lần. Quy tắc lũy thừa áp dụng cho mọi lũy thừa của $x$:

    $$\frac{d}{dx}\,x^{r} = r\,x^{\,r-1}\qquad\text{for any real } r.$$
    Nó hoạt động với lũy thừa nguyên dương, lũy thừa âm ($\tfrac{1}{x}=x^{-1}$) và căn thức ($\sqrt{x}=x^{1/2}$) – hãy viết lại dưới dạng lũy thừa trước, sau đó áp dụng quy tắc.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    A power function and its steepening slope · ⁨Một hàm lũy thừa và độ dốc ngày càng dốc của nó⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    The power rule $\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1}$ drops the exponent as a factor. For $x^3$ the slope grows quickly as $x$ moves from 0 — the curve steepens. · ⁨Quy tắc lũy thừa $\frac{d}{dx}x^n = nx^{n-1}$ đưa số mũ xuống làm hệ số nhân. Đối với $x^3$, độ dốc tăng nhanh khi $x$ di chuyển từ 0 — đường cong trở nên dốc hơn.⁩

    2.6

    Constant, Sum, Difference, and Constant Multiple Rules · ⁨Quy tắc Hằng số, Tổng, Hiệu và Hằng số Nhân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.A: Calculate derivatives of familiar functions.

    • FUN-3.A.2 Sums, differences, and constant multiples of functions can be differentiated using derivative rules.
    • FUN-3.A.3 The power rule combined with sum, difference, and constant multiple properties can be used to find the derivatives for polynomial functions.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu Học tập FUN-3.A: Tính đạo hàm của các hàm số quen thuộc.

    • FUN-3.A.2 Tổng, hiệu và hằng số nhân của các hàm có thể được đạo hàm bằng các quy tắc đạo hàm.
    • FUN-3.A.3 Quy tắc lũy thừa kết hợp với các tính chất tổng, hiệu và hằng số nhân có thể được sử dụng để tìm đạo hàm của các hàm đa thức.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    These rules let you differentiate term by term:

    • Constant: $\dfrac{d}{dx}\,k = 0$ (a constant does not change).
    • Constant multiple 常数倍: $\dfrac{d}{dx}\big[k\,f(x)\big] = k\,f'(x)$.
    • Sum / difference: $\dfrac{d}{dx}\big[f(x)\pm g(x)\big] = f'(x)\pm g'(x)$.

    Combined with the power rule, they differentiate any polynomial 多项式 term by term. Example:

    $$\frac{d}{dx}\big(4x^3 - 5x + 7\big) = 12x^2 - 5.$$

    Tiếng Việt

    Các quy tắc này cho phép bạn lấy đạo hàm từng hạng tử:

    • Hằng số: $\dfrac{d}{dx}\,k = 0$ (một hằng số không thay đổi).
    • Hằng số nhân: $\dfrac{d}{dx}\big[k\,f(x)\big] = k\,f'(x)$.
    • Tổng / Hiệu: $\dfrac{d}{dx}\big[f(x)\pm g(x)\big] = f'(x)\pm g'(x)$.

    Kết hợp với quy tắc lũy thừa, chúng cho phép lấy đạo hàm từng hạng tử của bất kỳ đa thức nào. Ví dụ:

    $$\frac{d}{dx}\big(4x^3 - 5x + 7\big) = 12x^2 - 5.$$

    2.7

    Derivatives of sin x, cos x, e^x, and ln x · ⁨Đạo hàm của sin x, cos x, e^x và ln x⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.A: Calculate derivatives of familiar functions.

    • FUN-3.A.4 Specific rules can be used to find the derivatives for sine, cosine, exponential, and logarithmic functions.

    Enduring Understanding (LIM-3): Reasoning with definitions, theorems, and properties can be used to determine a limit.

    Learning Objective LIM-3.A: Interpret a limit as a definition of a derivative.

    • LIM-3.A.1 In some cases, recognizing an expression for the definition of the derivative of a function whose derivative is known offers a strategy for determining a limit.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu Học tập FUN-3.A: Tính đạo hàm của các hàm số quen thuộc.

    • FUN-3.A.4 Các quy tắc cụ thể có thể được sử dụng để tìm đạo hàm của các hàm sin, cos, hàm mũ và hàm logarit.

    Hiểu biết dai dẳng (LIM-3): Suy luận dựa trên định nghĩa, định lý và tính chất có thể được sử dụng để xác định giới hạn.

    Mục tiêu học tập LIM-3.A: Diễn giải giới hạn như là định nghĩa của đạo hàm.

    • LIM-3.A.1 Trong một số trường hợp, nhận diện biểu thức theo định nghĩa đạo hàm của một hàm mà đạo hàm đã biết sẽ cung cấp chiến lược để xác định một giới hạn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Learn these four building-block derivatives by heart:

    $$\frac{d}{dx}\sin x = \cos x, \qquad \frac{d}{dx}\cos x = -\sin x,$$
    $$\frac{d}{dx}e^{x} = e^{x}, \qquad \frac{d}{dx}\ln x = \frac{1}{x}\ \ (x>0).$$
    Note the minus sign on the derivative of cosine, and that $e^{x}$ is its own derivative.

    A limit that is really a derivative (LIM-3.A.1). Sometimes a limit is secretly the definition of a known derivative. If you recognize

    $$\lim_{h\to 0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h}$$
    for a function $f$ whose derivative you know, just evaluate $f'(a)$. For example, $\displaystyle \lim_{h\to 0}\frac{\sin\!\big(\tfrac{\pi}{2}+h\big)-1}{h} = \left.\frac{d}{dx}\sin x\right|_{x=\pi/2} = \cos\tfrac{\pi}{2} = 0$.

    Tiếng Việt

    Học thuộc lòng bốn đạo hàm nền tảng này:

    $$\frac{d}{dx}\sin x = \cos x, \qquad \frac{d}{dx}\cos x = -\sin x,$$
    $$\frac{d}{dx}e^{x} = e^{x}, \qquad \frac{d}{dx}\ln x = \frac{1}{x}\ \ (x>0).$$
    Lưu ý dấu trừ ở đạo hàm của cosin, và rằng $e^{x}$ chính là đạo hàm của nó.

    Một giới hạn thực chất là đạo hàm (LIM-3.A.1). Đôi khi một giới hạn ẩn chứa định nghĩa của đạo hàm đã biết. Nếu bạn nhận ra

    $$\lim_{h\to 0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h}$$
    đối với một hàm $f$ mà bạn biết đạo hàm của nó, chỉ cần đánh giá $f'(a)$. Ví dụ, $\displaystyle \lim_{h\to 0}\frac{\sin\!\big(\tfrac{\pi}{2}+h\big)-1}{h} = \left.\frac{d}{dx}\sin x\right|_{x=\pi/2} = \cos\tfrac{\pi}{2} = 0$.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    The shape of sin x (whose slope is cos x) · ⁨Hình dạng của sin x (có đạo hàm là cos x)⁩

    y = asin(bx + c) + d

    The derivative of $\sin x$ is $\cos x$: the slope of the sine curve is largest where sine crosses zero and zero at its peaks. Watch the curve to feel where its slope is steep or flat. · ⁨Đạo hàm của $\sin x$ là $\cos x$: độ dốc của đường cong sin lớn nhất tại nơi sin cắt trục hoành và bằng không tại các đỉnh. Hãy quan sát đường cong để cảm nhận nơi nào có độ dốc dốc hay phẳng.⁩

    2.8

    The Product Rule · ⁨Quy tắc Tích⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.B: Calculate derivatives of products and quotients of differentiable functions.

    • FUN-3.B.1 Derivatives of products of differentiable functions can be found using the product rule.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu Học tập FUN-3.B: Tính đạo hàm của tích và thương các hàm số khả vi.

    • FUN-3.B.1 Đạo hàm của tích các hàm khả vi có thể được tìm thấy bằng quy tắc tích.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The product rule as a growing rectangle

    A product of two functions is not differentiated by multiplying the derivatives. Use the product rule 乘积法则:

    $$\frac{d}{dx}\big[u\,v\big] = u'v + uv'.$$
    "Derivative of the first times the second, plus the first times the derivative of the second." Example:
    $$\frac{d}{dx}\big(x^2 e^{x}\big) = 2x\,e^{x} + x^2 e^{x}.$$
    Exam questions often build a new function from given pieces, e.g. $k'(x) = \big(f(x)\big)^2 g(x)$, and ask you to combine rules while reading values from a table.

    Tiếng Việt
    Quy tắc tích như hình chữ nhật đang mở rộng

    Tích của hai hàm không được đạo hàm bằng cách nhân các đạo hàm lại với nhau. Hãy sử dụng quy tắc tích:

    $$\frac{d}{dx}\big[u\,v\big] = u'v + uv'.$$
    "Đạo hàm của hàm đầu tiên nhân với hàm thứ hai, cộng với hàm đầu tiên nhân với đạo hàm của hàm thứ hai." Ví dụ:
    $$\frac{d}{dx}\big(x^2 e^{x}\big) = 2x\,e^{x} + x^2 e^{x}.$$
    Câu hỏi thi thường xây dựng một hàm mới từ các thành phần đã cho, ví dụ $k'(x) = \big(f(x)\big)^2 g(x)$, và yêu cầu bạn kết hợp các quy tắc trong khi đọc giá trị từ bảng số liệu.

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    product rule/ˈprɒdʌkt ruːl/ quy tắc tích
    2.9

    The Quotient Rule · ⁨Quy thương⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.B: Calculate derivatives of products and quotients of differentiable functions.

    • FUN-3.B.2 Derivatives of quotients of differentiable functions can be found using the quotient rule.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu Học tập FUN-3.B: Tính đạo hàm của tích và thương các hàm số khả vi.

    • FUN-3.B.2 Đạo hàm của thương các hàm khả vi có thể được tìm thấy bằng quy thương.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    For a quotient, use the quotient rule 商法则:

    $$\frac{d}{dx}\!\left[\frac{u}{v}\right] = \frac{u'v - uv'}{v^{2}}.$$
    "Bottom times derivative of top, minus top times derivative of bottom, all over bottom squared." The order matters because of the minus sign, so write the numerator carefully. Example:
    $$\frac{d}{dx}\!\left(\frac{x}{\cos x}\right) = \frac{1\cdot\cos x - x\cdot(-\sin x)}{\cos^2 x} = \frac{\cos x + x\sin x}{\cos^2 x}.$$

    Tiếng Việt

    Đối với thương, hãy sử dụng quy tắc thương:

    $$\frac{d}{dx}\!\left[\frac{u}{v}\right] = \frac{u'v - uv'}{v^{2}}.$$
    "Mẫu số nhân đạo hàm của tử số, trừ đi tử số nhân đạo hàm của mẫu số, tất cả chia cho bình phương mẫu số." Thứ tự quan trọng do dấu trừ, nên hãy viết tử số cẩn thận. Ví dụ:
    $$\frac{d}{dx}\!\left(\frac{x}{\cos x}\right) = \frac{1\cdot\cos x - x\cdot(-\sin x)}{\cos^2 x} = \frac{\cos x + x\sin x}{\cos^2 x}.$$

    2.10

    Derivatives of tan x, cot x, sec x, and csc x · ⁨Đạo hàm của tan x, cot x, sec x và csc x⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.B: Calculate derivatives of products and quotients of differentiable functions.

    • FUN-3.B.3 Rearranging tangent, cotangent, secant, and cosecant functions using identities allows differentiation using derivative rules.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu Học tập FUN-3.B: Tính đạo hàm của tích và thương các hàm số khả vi.

    • FUN-3.B.3 Sắp xếp lại các hàm tangent, cotangent, secant và cosecant bằng cách sử dụng các đẳng thức cho phép vi phân bằng cách áp dụng các quy tắc đạo hàm.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The quotient rule: differentiating a fraction

    The remaining trigonometric derivatives are not memorized separately – you rewrite them with identities 恒等式 and apply the quotient (or product) rule. For instance, $\tan x = \dfrac{\sin x}{\cos x}$, so the quotient rule gives

    $$\frac{d}{dx}\tan x = \frac{\cos x\cos x - \sin x(-\sin x)}{\cos^2 x} = \frac{1}{\cos^2 x} = \sec^2 x.$$
    The same method (writing $\cot x=\tfrac{\cos x}{\sin x}$, $\sec x=\tfrac{1}{\cos x}$, $\csc x=\tfrac{1}{\sin x}$) gives $-\csc^2 x$, $\sec x\tan x$, and $-\csc x\cot x$.

    Higher-order derivatives. Differentiating $f'$ again gives the second derivative 二阶导数 $f''(x)$ (or $\tfrac{d^2y}{dx^2}$) – the rate of change of the rate of change. An exam part like "Find $k''(3)$" just means differentiate twice, then substitute. You can also estimate a second derivative from a table by applying the average-rate-of-change method to the $f'$ values.

    Worked example. Differentiate $f(x)=x^2\sin x$ with the product rule $(uv)'=u'v+uv'$: take $u=x^2$ ($u'=2x$) and $v=\sin x$ ($v'=\cos x$), giving $f'(x)=2x\sin x+x^2\cos x$. Always read the structure first — a product needs the product rule, not the power rule applied to each factor separately.

    Tiếng Việt
    Quy tắc thương: đạo hàm của một phân thức

    Các đạo hàm lượng giác còn lại không cần học thuộc riêng biệt – bạn viết lại chúng bằng hằng đẳng thức và áp dụng quy tắc thương (hoặc tích). Ví dụ, $\tan x = \dfrac{\sin x}{\cos x}$, nên quy tắc thương cho

    $$\frac{d}{dx}\tan x = \frac{\cos x\cos x - \sin x(-\sin x)}{\cos^2 x} = \frac{1}{\cos^2 x} = \sec^2 x.$$
    Cùng phương pháp (viết $\cot x=\tfrac{\cos x}{\sin x}$, $\sec x=\tfrac{1}{\cos x}$, $\csc x=\tfrac{1}{\sin x}$) sẽ cho $-\csc^2 x$, $\sec x\tan x$, và $-\csc x\cot x$.

    Đạo hàm cấp cao. Đạo hàm lại $f'$ sẽ tạo ra đạo hàm cấp hai $f''(x)$ (hoặc $\tfrac{d^2y}{dx^2}$) – tốc độ thay đổi của tốc độ thay đổi. Một phần câu hỏi như "Tìm $k''(3)$" chỉ có nghĩa là đạo hàm hai lần, sau đó thay số. Bạn cũng có thể ước lượng đạo hàm cấp hai từ bảng số liệu bằng cách áp dụng phương pháp tốc độ biến thiên trung bình lên các giá trị $f'$.

    Ví dụ minh họa. Đạo hàm $f(x)=x^2\sin x$ bằng quy tắc tích $(uv)'=u'v+uv'$: lấy $u=x^2$ ($u'=2x$) và $v=\sin x$ ($v'=\cos x$), thu được $f'(x)=2x\sin x+x^2\cos x$. Luôn đọc cấu trúc trước — một tích cần quy tắc tích, không phải quy tắc lũy thừa áp dụng riêng cho từng thừa số.

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    quotient rule/ˈkwəʊʃənt ruːl/ quy tắc thương
    identities/aɪˈdentɪtiz/ hằng đẳng thức
    second derivative/ˈsekənd dɪˈrɪvətɪv/ đạo hàm cấp hai
    2.10

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • The derivative is the slope of the tangent — the limit of the secant slope $\tfrac{f(x+h)-f(x)}{h}$ as $h\to0$.
    • Memorise the rules: power, product, quotient, and the derivatives of $\sin$, $\cos$, $e^x$, and $\ln x$.
    • Differentiability implies continuity, but not the reverse (a corner or cusp is continuous yet not differentiable).
    • Distinguish average rate of change (secant slope over an interval) from instantaneous rate (the derivative at a point).
    • Give a tangent-line equation as $y-f(a)=f'(a)(x-a)$.
    Tiếng Việt
    • Đạo hàm là độ dốc của tiếp tuyến — giới hạn của độ dốc dây cung $\tfrac{f(x+h)-f(x)}{h}$ khi $h\to0$ tiến tới.
    • Học thuộc các quy tắc: lũy thừa, tích, thương, và đạo hàm của $\sin$, $\cos$, $e^x$, và $\ln x$.
    • Khả vi suy ra liên tục, nhưng không ngược lại (một góc nhọn hoặc đỉnh nhọn vẫn liên tục nhưng không khả vi).
    • Phân biệt tốc độ biến thiên trung bình (độ dốc dây cung trên một khoảng) với tốc độ biến thiên tức thời (đạo hàm tại một điểm).
    • Viết phương trình đường tiếp tuyến theo dạng $y-f(a)=f'(a)(x-a)$.
  • 3

    Differentiation: Composite, Implicit, and Inverse Functions · ⁨Vi phân: Hàm hợp, hàm ẩn và hàm nghịch đảo⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    3.1

    The Chain Rule · ⁨Quy tắc Chain (Lưới)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.C: Calculate derivatives of compositions of differentiable functions.

    • FUN-3.C.1 The chain rule provides a way to differentiate composite functions.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu học tập FUN-3.C: Tính đạo hàm của các hàm hợp giữa các hàm khả vi.

    • FUN-3.C.1 Quy tắc chuỗi cung cấp một cách để đạo hàm các hàm hợp.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The chain rule

    Unit 2 differentiated single functions. Unit 3 differentiates functions built inside other functions. The chain rule 链式法则 differentiates a composite function 复合函数 $f\big(g(x)\big)$:

    $$\frac{d}{dx}\,f\big(g(x)\big) = f'\big(g(x)\big)\cdot g'(x).$$
    "Derivative of the outer function (leaving the inside alone), times the derivative of the inside." The inner derivative $g'(x)$ is the piece students forget, so always ask "what is the inside, and what is its derivative?" Example:
    $$\frac{d}{dx}\sin(x^2) = \cos(x^2)\cdot 2x.$$

    In Leibniz notation, with $y=f(u)$ and $u=g(x)$, the rule reads $\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{dy}{du}\cdot\dfrac{du}{dx}$ – the intermediate $du$ appears to "cancel." Exam questions often give a table for $f$, $g$, $f'$, $g'$ and ask for $h'(a)$ where $h(x)=f\big(g(x)\big)$; evaluate $f'\big(g(a)\big)\cdot g'(a)$ by reading values.

    Worked example. Differentiate $h(x)=(2x^2+1)^5$. The outer function is "(something)$^5$", the inner is $2x^2+1$:

    $$h'(x)=5(2x^2+1)^4\cdot\frac{d}{dx}(2x^2+1)=5(2x^2+1)^4\cdot 4x=20x(2x^2+1)^4.$$

    Tiếng Việt
    Quy tắc Chain

    Đơn vị 2 đạo hàm các hàm đơn lẻ. Đơn vị 3 đạo hàm các hàm được xây dựng bên trong các hàm khác. Quy tắc Chain đạo hàm một hàm hợp $f\big(g(x)\big)$:

    $$\frac{d}{dx}\,f\big(g(x)\big) = f'\big(g(x)\big)\cdot g'(x).$$
    "Đạo hàm của hàm ngoài (giữ nguyên phần bên trong), nhân với đạo hàm của phần bên trong." Đạo hàm bên trong $g'(x)$ là phần mà học sinh hay quên, nên luôn hỏi "phần bên trong là gì, và đạo hàm của nó là gì?" Ví dụ:
    $$\frac{d}{dx}\sin(x^2) = \cos(x^2)\cdot 2x.$$

    Trong ký hiệu Leibniz, với $y=f(u)$ và $u=g(x)$, quy tắc đọc là $\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{dy}{du}\cdot\dfrac{du}{dx}$ – phần trung gian $du$ dường như "triệt tiêu" nhau. Câu hỏi thi thường đưa bảng số liệu cho $f$, $g$, $f'$, $g'$ và yêu cầu tìm $h'(a)$ khi $h(x)=f\big(g(x)\big)$; hãy đánh giá $f'\big(g(a)\big)\cdot g'(a)$ bằng cách đọc giá trị.

    Ví dụ minh họa. Đạo hàm $h(x)=(2x^2+1)^5$. Hàm ngoài là "(something)$^5$", hàm bên trong là $2x^2+1$:

    $$h'(x)=5(2x^2+1)^4\cdot\frac{d}{dx}(2x^2+1)=5(2x^2+1)^4\cdot 4x=20x(2x^2+1)^4.$$

    Búp bê Matryoshka: quy tắc Chain đạo hàm các hàm lồng nhau lớp một lớp hai — ngoài cùng trước, sau đó đến lớp bên trong tiếp theo
    Búp bê Matryoshka: quy tắc Chain đạo hàm các hàm lồng nhau lớp một lớp hai — ngoài cùng trước, sau đó đến lớp bên trong tiếp theo
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    chain rule/tʃeɪn ruːl/ quy tắc chuỗi
    composite function/ˈkɒmpəzɪt ˈfʌŋkʃn/ hàm hợp
    Implicit differentiation/ɪmˈplɪsɪt ˌdɪfəˌrenʃɪˈeɪʃn/ Vi phân ngầm
    inverse function/ɪnˈvɜːs ˈfʌŋkʃn/ hàm ngược
    reciprocal/rɪˈsɪprəkl/ nghịch đảo
    inverse trigonometric functions/ɪnˈvɜːs ˌtrɪɡənəʊˈmetrɪk ˈfʌŋkʃnz/ hàm lượng giác ngược
    second derivative/ˈsekənd dɪˈrɪvətɪv/ đạo hàm cấp hai
    concavity/kənˈkævɪti/ độ cong
    3.2

    Implicit Differentiation · ⁨Đạo hàm ẩn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.D: Calculate derivatives of implicitly defined functions.

    • FUN-3.D.1 The chain rule is the basis for implicit differentiation.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu học tập FUN-3.D: Tính đạo hàm của các hàm được xác định ngầm.

    • FUN-3.D.1 Quy tắc chuỗi là cơ sở cho đạo hàm ẩn.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Some curves are defined implicitly – by an equation in $x$ and $y$ that is not solved for $y$, such as $x^2+y^2=25$. Implicit differentiation 隐函数求导 finds $\dfrac{dy}{dx}$ without solving for $y$ first. It is just the chain rule, treating $y$ as a function of $x$.

    The method: differentiate both sides with respect to $x$; every time you differentiate a $y$-term, multiply by $\dfrac{dy}{dx}$ (the chain rule); then solve algebraically for $\dfrac{dy}{dx}$. For $x^2+y^2=25$:

    $$2x + 2y\frac{dy}{dx}=0 \;\Longrightarrow\; \frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y}.$$

    Worked example. Find the tangent line to the circle $x^2+y^2=25$ at the point $(3,4)$. From above $\dfrac{dy}{dx}=-\dfrac{x}{y}=-\dfrac{3}{4}$ there, so the tangent is

    $$y-4=-\tfrac{3}{4}(x-3).$$
    Notice the tangent is perpendicular to the radius, as geometry promises – a good sanity check.

    Exam skill – "Show that $\dfrac{dy}{dx}=\ldots$". This exact prompt appears most years (e.g. "Show that $\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{2y}{y^2-2x}$"). Because the target is given, you must show every algebra step cleanly: differentiate both sides, use the product/chain rules on mixed $xy$ terms, collect all $\dfrac{dy}{dx}$ terms on one side, factor, and divide. A correct final line that skips the algebra earns little. Follow-up parts then ask for a tangent line, or where the tangent is horizontal ($\tfrac{dy}{dx}=0$, so the numerator is $0$) or vertical (the denominator is $0$).

    Tiếng Việt

    Một số đường cong được xác định ngầm – bởi một phương trình trong $x$ và $y$ không giải ra $y$, chẳng hạn như $x^2+y^2=25$. Vi phân ngầm tìm $\dfrac{dy}{dx}$ mà không cần giải trước cho $y$. Nó chỉ là quy tắc chuỗi, coi $y$ là hàm số của $x$.

    Phương pháp: vi phân cả hai vế theo $x$; mỗi lần vi phân một số hạng chứa $y$, nhân với $\dfrac{dy}{dx}$ (quy tắc chuỗi); sau đó giải đại số để tìm $\dfrac{dy}{dx}$. Đối với $x^2+y^2=25$:

    $$2x + 2y\frac{dy}{dx}=0 \;\Longrightarrow\; \frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y}.$$

    Ví dụ minh họa. Tìm tiếp tuyến của đường tròn $x^2+y^2=25$ tại điểm $(3,4)$. Từ phần trên, $\dfrac{dy}{dx}=-\dfrac{x}{y}=-\dfrac{3}{4}$ tại đó, vì vậy tiếp tuyến là

    $$y-4=-\tfrac{3}{4}(x-3).$$
    Lưu ý rằng tiếp tuyến vuông góc với bán kính, đúng như hình học dự đoán – một cách kiểm tra tính hợp lý tốt.

    Vi phân ngầm cho ta tiếp tuyến của đường tròn, vuông góc với bán kính
    Vi phân ngầm cho ta tiếp tuyến của đường tròn, vuông góc với bán kính

    Kỹ năng làm bài thi – "Chứng minh rằng $\dfrac{dy}{dx}=\ldots$". Dạng câu hỏi này xuất hiện hầu hết các năm (ví dụ: "Chứng minh rằng $\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{2y}{y^2-2x}$"). Vì kết quả cần chứng minh đã được cho, bạn phải thể hiện từng bước đại số rõ ràng: vi phân cả hai vế, áp dụng quy tắc tích/chuỗi cho các số hạng hỗn hợp $xy$, gom tất cả các số hạng $\dfrac{dy}{dx}$ về một vế, đặt nhân tử chung, và chia. Một dòng cuối cùng đúng nhưng bỏ qua các bước đại số sẽ bị trừ điểm nhiều. Các phần tiếp theo thường yêu cầu tìm tiếp tuyến, hoặc nơi tiếp tuyến nằm ngang ($\tfrac{dy}{dx}=0$, nên tử số bằng $0$) hoặc đứng (mẫu số bằng $0$).

    3.3

    Differentiating Inverse Functions · ⁨Vi phân Hàm Nghịch Đảo⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.E: Calculate derivatives of inverse and inverse trigonometric functions.

    • FUN-3.E.1 The chain rule and definition of an inverse function can be used to find the derivative of an inverse function, provided the derivative exists.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu học tập FUN-3.E: Tính đạo hàm của các hàm nghịch đảo và hàm lượng giác nghịch đảo.

    • FUN-3.E.1 Quy tắc chuỗi và định nghĩa của hàm nghịch đảo có thể được sử dụng để tìm đạo hàm của hàm nghịch đảo, miễn là đạo hàm tồn tại.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    If $g$ is the inverse function 反函数 of $f$ (so $f(g(x))=x$), the chain rule links their derivatives:

    $$g'(x) = \frac{1}{f'\big(g(x)\big)},\qquad\text{provided } f'\big(g(x)\big)\neq 0.$$
    In words: the derivative of the inverse at a point is the reciprocal 倒数 of the derivative of the original function at the matching point. A common exam setup gives a table and a point $(a,b)$ on $f$ (so $(b,a)$ is on $g$), then asks for $g'(b)=\dfrac{1}{f'(a)}$.

    Worked example. Suppose $f(2)=5$ and $f'(2)=3$, and $g$ is the inverse of $f$. Because $(2,5)$ lies on $f$, the point $(5,2)$ lies on $g$, and

    $$g'(5)=\frac{1}{f'(2)}=\frac{1}{3}.$$
    The graphs of $f$ and $g$ are mirror images across $y=x$, so their slopes at matching points are reciprocals.

    Tiếng Việt

    Nếu $g$ là hàm nghịch đảo của $f$ (nên $f(g(x))=x$), quy tắc chuỗi liên hệ đạo hàm của chúng:

    $$g'(x) = \frac{1}{f'\big(g(x)\big)},\qquad\text{provided } f'\big(g(x)\big)\neq 0.$$
    Nói đơn giản: đạo hàm của hàm nghịch đảo tại một điểm là đảo ngược của đạo hàm của hàm gốc tại điểm tương ứng. Một dạng đề thi phổ biến cung cấp bảng giá trị và một điểm $(a,b)$ trên $f$ (nên $(b,a)$ nằm trên $g$), rồi yêu cầu tìm $g'(b)=\dfrac{1}{f'(a)}$.

    Hàm nghịch đảo là ảnh phản chiếu của hàm số qua đường thẳng y = x
    Hàm nghịch đảo là ảnh phản chiếu của hàm số qua đường thẳng y = x

    Ví dụ minh họa. Giả sử $f(2)=5$ và $f'(2)=3$, và $g$ là nghịch đảo của $f$. Vì $(2,5)$ nằm trên $f$, điểm $(5,2)$ nằm trên $g$, và

    $$g'(5)=\frac{1}{f'(2)}=\frac{1}{3}.$$
    Đồ thị của $f$ và $g$ đối xứng nhau qua $y=x$, nên độ dốc tại các điểm tương ứng là đảo ngược của nhau.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    An exponential and its inverse the logarithm · ⁨Một hàm mũ và nghịch đảo của nó là logarit⁩

    y = a·e^(bx) + c

    Inverse functions are mirror images across $y=x$, and their slopes are reciprocals: $\frac{d}{dx}[f^{-1}(x)] = \dfrac{1}{f'(f^{-1}(x))}$. Where one is steep, its inverse is shallow. · ⁨Hàm nghịch đảo là ảnh đối xứng qua $y=x$, và độ dốc của chúng là nghịch đảo của nhau: $\frac{d}{dx}[f^{-1}(x)] = \dfrac{1}{f'(f^{-1}(x))}$. Nơi nào một hàm dốc, thì hàm nghịch đảo của nó sẽ dẹt hơn.⁩

    3.4

    Differentiating Inverse Trigonometric Functions · ⁨Vi phân Hàm Lượng giác Nghịch Đảo⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.E: Calculate derivatives of inverse and inverse trigonometric functions.

    • FUN-3.E.2 The chain rule applied with the definition of an inverse function, or the formula for the derivative of an inverse function, can be used to find the derivatives of inverse trigonometric functions.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu học tập FUN-3.E: Tính đạo hàm của các hàm nghịch đảo và hàm lượng giác nghịch đảo.

    • FUN-3.E.2 Quy tắc chuỗi áp dụng cùng với định nghĩa của hàm nghịch đảo, hoặc công thức đạo hàm của hàm nghịch đảo, có thể được sử dụng để tìm đạo hàm của các hàm lượng giác nghịch đảo.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The same idea gives the derivatives of the inverse trigonometric functions 反三角函数. The three you should know:

    $$\frac{d}{dx}\arcsin x = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}, \quad \frac{d}{dx}\arctan x = \frac{1}{1+x^2}, \quad \frac{d}{dx}\text{arcsec}\,x = \frac{1}{|x|\sqrt{x^2-1}}.$$
    Combine these with the chain rule when the input is itself a function, e.g. $\dfrac{d}{dx}\arctan(3x)=\dfrac{3}{1+9x^2}$.

    Tiếng Việt

    Ý tưởng tương tự đưa ra đạo hàm của các hàm lượng giác nghịch đảo. Ba hàm bạn cần nhớ:

    $$\frac{d}{dx}\arcsin x = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}, \quad \frac{d}{dx}\arctan x = \frac{1}{1+x^2}, \quad \frac{d}{dx}\text{arcsec}\,x = \frac{1}{|x|\sqrt{x^2-1}}.$$
    Kết hợp các công thức này với quy tắc chuỗi khi đầu vào cũng là một hàm số, ví dụ: $\dfrac{d}{dx}\arctan(3x)=\dfrac{3}{1+9x^2}$.

    3.5

    Selecting Procedures for Calculating Derivatives · ⁨Chọn Thủ Tục Tính Đạo Hàm⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    This topic is intended to focus on the skill of selecting an appropriate procedure for calculating derivatives. Students should be given opportunities to practice when and how to apply all learning objectives relating to calculating derivatives.

    Tiếng Việt

    Chủ đề này nhằm tập trung vào kỹ năng lựa chọn thủ tục phù hợp để tính đạo hàm. Học sinh nên có cơ hội thực hành khi nào và làm thế nào để áp dụng tất cả các mục tiêu học tập liên quan đến việc tính đạo hàm.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A skill topic: real derivatives mix several rules, so read the structure of the expression first, from the outside in.

    • Is it a sum? Differentiate term by term.
    • A product or quotient? Apply that rule, and expect to use the chain rule inside.
    • A composite (something inside something)? Chain rule.
    • Given implicitly? Implicit differentiation.

    Name the outermost operation, apply its rule, and recurse inward. Neatness prevents the sign and bookkeeping errors that cost marks.

    Tiếng Việt

    Một kỹ năng quan trọng: đạo hàm thực tế kết hợp nhiều quy tắc, nên hãy đọc cấu trúc biểu thức trước, từ ngoài vào trong.

    • Là một tổng? Vi phân từng số hạng.
    • Là tích hay thương? Áp dụng quy tắc đó, và chuẩn bị dùng quy tắc chuỗi bên trong.
    • Là hợp thành (một cái gì đó nằm trong cái khác)? Quy tắc chuỗi.
    • Được xác định ngầm? Vi phân ngầm.

    Xác định phép toán ngoài cùng, áp dụng quy tắc của nó, và lặp lại đi sâu hơn vào bên trong. Sự gọn gàng giúp tránh sai sót về dấu và ghi chép, những lỗi khiến bạn mất điểm.

    3.6

    Calculating Higher-Order Derivatives · ⁨Tính Đạo Hàm Bậc Cao⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-3): Recognizing opportunities to apply derivative rules can simplify differentiation.

    Learning Objective FUN-3.F: Determine higher order derivatives of a function.

    • FUN-3.F.1 Differentiating $f'$ produces the second derivative $f''$, provided the derivative of $f'$ exists; repeating this process produces higher-order derivatives of $f$.
    • FUN-3.F.2 Higher-order derivatives are represented with a variety of notations. For $y = f(x)$, notations for the second derivative include $\dfrac{d^2 y}{dx^2}$, $f''(x)$, and $y''$. Higher-order derivatives can be denoted $\dfrac{d^n y}{dx^n}$ or $f^{(n)}(x)$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Cốt lõi (FUN-3): Nhận ra các cơ hội để áp dụng các quy tắc đạo hàm có thể giúp đơn giản hóa quá trình vi phân.

    Mục tiêu học tập FUN-3.F: Xác định đạo hàm bậc cao của một hàm.

    • FUN-3.F.1 Đạo hàm $f'$ tạo ra đạo hàm hai $f''$, miễn là đạo hàm của $f'$ tồn tại; lặp lại quá trình này sẽ tạo ra các đạo hàm bậc cao hơn của $f$.
    • FUN-3.F.2 Đạo hàm bậc cao được biểu diễn bằng nhiều ký hiệu khác nhau. Đối với $y = f(x)$, các ký hiệu cho đạo hàm hai bao gồm $\dfrac{d^2 y}{dx^2}$, $f''(x)$, và $y''$. Đạo hàm bậc cao có thể được ký hiệu là $\dfrac{d^n y}{dx^n}$ hoặc $f^{(n)}(x)$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Differentiating $f'$ produces the second derivative 二阶导数 $f''$; repeating gives higher-order derivatives. The notations:

    $$f''(x)=\frac{d^2y}{dx^2}=y'', \qquad\text{and in general}\qquad f^{(n)}(x)=\frac{d^n y}{dx^n}.$$
    The second derivative measures how the slope is changing; it drives concavity 凹凸性 and acceleration in later units. To find $f''$ implicitly, differentiate the expression for $\dfrac{dy}{dx}$ again (with the quotient and chain rules), then substitute $\dfrac{dy}{dx}$ back in.

    Tiếng Việt

    Vi phân $f'$ tạo ra đạo hàm bậc hai $f''$; lặp lại quá trình này để có đạo hàm bậc cao hơn. Các ký hiệu:

    $$f''(x)=\frac{d^2y}{dx^2}=y'', \qquad\text{and in general}\qquad f^{(n)}(x)=\frac{d^n y}{dx^n}.$$
    Đạo hàm bậc hai đo lường sự thay đổi của độ dốc; nó quyết định độ lồi/lõm và gia tốc trong các đơn vị sau. Để tìm $f''$ một cách ngầm, vi phân biểu thức của $\dfrac{dy}{dx}$ thêm lần nữa (với quy tắc thương và chuỗi), sau đó thế $\dfrac{dy}{dx}$ trở lại.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Slope of the slope: the second derivative · ⁨Độ dốc của độ dốc: đạo hàm cấp hai⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    Differentiating again gives the second derivative — the rate at which the slope changes. Where the tangent's slope is itself increasing, the curve bends upward (concave up). · ⁨Lấy đạo hàm lần nữa sẽ cho đạo hàm cấp hai — tốc độ thay đổi của độ dốc. Nơi mà độ dốc của tiếp tuyến tự nó đang tăng, đường cong cong lên (lõm lên).⁩

    3.6

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • Use the chain rule for composite functions — differentiate the outside, then multiply by the derivative of the inside (the most-forgotten factor).
    • For implicit differentiation, differentiate both sides with respect to $x$ and attach $\tfrac{dy}{dx}$ each time $y$ is differentiated, then solve.
    • Get the second derivative by differentiating twice (velocity → acceleration).
    • Combine rules carefully in layered expressions (chain inside product, etc.).
    • The inverse function's graph is the reflection in $y=x$; its slope is the reciprocal of the original's at the matching point.
    Tiếng Việt
    • Dùng quy tắc chuỗi cho hàm hợp thành — vi phân phần ngoài, sau đó nhân với đạo hàm của phần bên trong (yếu tố dễ bị quên nhất).
    • Đối với vi phân ngầm, vi phân cả hai vế theo $x$ và gắn $\tfrac{dy}{dx}$ mỗi khi $y$ được vi phân, sau đó giải.
    • Lấy đạo hàm bậc hai bằng cách vi phân hai lần (vận tốc → gia tốc).
    • Kết hợp các quy tắc cẩn thận trong các biểu thức nhiều lớp (chuỗi bên trong tích, v.v.).
    • Đồ thị của hàm nghịch đảo là ảnh phản chiếu qua $y=x$; độ dốc của nó là đảo ngược của độ dốc hàm gốc tại điểm tương ứng.
  • 4

    Contextual Applications of Differentiation · ⁨Ứng dụng có ngữ cảnh của phép vi phân⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    4.1

    Interpreting the Derivative in Context · ⁨Giải Thích Đạo Hàm Trong Bối Cảnh Thực Tế⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-3): Derivatives allow us to solve real-world problems involving rates of change.

    Learning Objective CHA-3.A: Interpret the meaning of a derivative in context.

    • CHA-3.A.1 The derivative of a function can be interpreted as the instantaneous rate of change with respect to its independent variable.
    • CHA-3.A.2 The derivative can be used to express information about rates of change in applied contexts.
    • CHA-3.A.3 The unit for $f'(x)$ is the unit for $f$ divided by the unit for $x$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết dai dẳng (CHA-3): Đạo hàm giúp chúng ta giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tốc độ biến thiên.

    Mục tiêu học tập CHA-3.A: Diễn giải ý nghĩa của đạo hàm trong bối cảnh.

    • CHA-3.A.1 Đạo hàm của một hàm có thể được diễn giải là tốc độ biến thiên tức thời theo biến độc lập của nó.
    • CHA-3.A.2 Đạo hàm có thể được sử dụng để biểu thị thông tin về tốc độ biến thiên trong các bối cảnh ứng dụng.
    • CHA-3.A.3 Đơn vị của $f'(x)$ là đơn vị của $f$ chia cho đơn vị của $x$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Once you can compute derivatives, you use them to describe the real world. The derivative $f'(x)$ is the instantaneous rate of change of $f$ with respect to its input. Reading and reporting this rate correctly is a graded skill.

    Units matter. The unit of $f'(x)$ is the unit of $f$ divided by the unit of $x$. If $C(t)$ is a number of acres and $t$ is in weeks, then $C'(t)$ is in acres per week. On the exam, "Using correct units, interpret the meaning of $g'(140)$" wants a full sentence: the value, the quantity, the rate word "per", and the moment. For example: "$g'(140)=2.3$ means that at $x=140$, the quantity is increasing at about $2.3$ units per unit of $x$."

    Tiếng Việt

    Khi đã biết tính đạo hàm, bạn sử dụng nó để mô tả thế giới thực. Đạo hàm $f'(x)$ chính là tốc độ thay đổi tức thời của $f$ theo đầu vào của nó. Đọc và báo cáo tốc độ này một cách chính xác là một kỹ năng được chấm điểm.

    Đơn vị rất quan trọng. Đơn vị của $f'(x)$ là đơn vị của $f$ chia cho đơn vị của $x$. Nếu $C(t)$ là số mẫu Anh và $t$ là tuần, thì $C'(t)$ có đơn vị mẫu Anh trên tuần. Trong kỳ thi, câu "Sử dụng đơn vị đúng, giải thích ý nghĩa của $g'(140)$" đòi hỏi một câu hoàn chỉnh: giá trị, lượng, từ chỉ tốc độ "trên/mỗi", và thời điểm. Ví dụ: "$g'(140)=2.3$ có nghĩa là tại $x=140$, lượng đang tăng khoảng $2.3$ đơn vị trên mỗi đơn vị $x$."

    4.2

    Straight-Line Motion: Position, Velocity, and Acceleration · ⁨Chuyển Động Thẳng: Vị Trí, Vận Tốc, và Gia Tốc⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-3): Derivatives allow us to solve real-world problems involving rates of change.

    Learning Objective CHA-3.B: Calculate rates of change in applied contexts.

    • CHA-3.B.1 The derivative can be used to solve rectilinear motion problems involving position, speed, velocity, and acceleration.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết dai dẳng (CHA-3): Đạo hàm giúp chúng ta giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tốc độ biến thiên.

    Mục tiêu học tập CHA-3.B: Tính tốc độ biến thiên trong các bối cảnh ứng dụng.

    • CHA-3.B.1 Đạo hàm có thể được sử dụng để giải các bài toán chuyển động thẳng liên quan đến vị trí, tốc độ, vận tốc và gia tốc.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    For a particle moving on a line, three functions of time are linked by differentiation:

    • position 位置 $s(t)$;
    • velocity 速度 $v(t)=s'(t)$ – signed; its sign gives direction;
    • acceleration 加速度 $a(t)=v'(t)=s''(t)$.

    Key readings (frequent exam parts):

    • The particle is at rest 静止 when $v(t)=0$.
    • It moves right/up when $v(t)>0$ and left/down when $v(t)<0$; it changes direction where $v$ changes sign.
    • Speed 速率 is $|v(t)|$. Speed is increasing when $v$ and $a$ have the same sign (the particle is speeding up), and decreasing when they have opposite signs.

    Worked example. A particle moves with $s(t)=t^3-6t^2+9t$. Then $v(t)=3t^2-12t+9=3(t-1)(t-3)$, so it is at rest at $t=1$ and $t=3$, and changes direction at each. At $t=2$, $v(2)=3(1)(-1)=-3<0$ (moving left) and $a(2)=6(2)-12=0$; just after, $a>0$ while $v<0$, so it is slowing down there. Distinguish carefully between velocity (has direction) and speed (does not) – the exam tests this exact difference.

    Tiếng Việt

    Đối với một hạt chuyển động trên đường thẳng, ba hàm theo thời gian liên hệ với nhau qua vi phân:

    Trên đồ thị vận tốc-thời gian, diện tích là độ dịch chuyển và độ dốc là gia tốc
    Trên đồ thị vận tốc-thời gian, diện tích là độ dịch chuyển và độ dốc là gia tốc
    • vị trí $s(t)$;
    • vận tốc $v(t)=s'(t)$ – có dấu; dấu của nó cho biết hướng chuyển động;
    • gia tốc $a(t)=v'(t)=s''(t)$.

    Các đọc hiểu quan trọng (phần thi thường gặp):

    • Hạt dừng lại khi $v(t)=0$.
    • Hạt di chuyển sang phải/lên trên khi $v(t)>0$ và sang trái/xuống dưới khi $v(t)<0$; hạt đổi hướng tại nơi $v$ đổi dấu.
    • Tốc độ là $|v(t)|$. Tốc độ tăng khi $v$ và $a$ có cùng dấu (vật đang tăng tốc), và giảm khi chúng có dấu ngược nhau.

    Ví dụ minh họa. Một vật chuyển động với $s(t)=t^3-6t^2+9t$. Sau đó $v(t)=3t^2-12t+9=3(t-1)(t-3)$, nên nó đứng yên tại $t=1$ và $t=3$, và đổi hướng tại mỗi điểm đó. Tại $t=2$, $v(2)=3(1)(-1)=-3<0$ (di chuyển sang trái) và $a(2)=6(2)-12=0$; ngay sau đó, $a>0$ trong khi $v<0$, nên nó đang chậm lại ở đó. Phân biệt kỹ giữa vận tốc (có hướng) và tốc độ (không có hướng) – đề thi kiểm tra chính xác sự khác biệt này.

    Xe đu dây trên đường ray vòng tròn
    Xe đu dây là giải tích bạn có thể cảm nhận: vận tốc là đạo hàm của vị trí, và gia tốc là đạo hàm của vận tốc
    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Velocity is the slope of position · ⁨Vận tốc là độ dốc của vị trí⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    For straight-line motion, velocity is the derivative (slope) of position and acceleration the derivative of velocity. Slide the point to read the instantaneous velocity. · ⁨Đối với chuyển động thẳng, vận tốc là đạo hàm (độ dốc) của vị trí và gia tốc là đạo hàm của vận tốc. Trượt điểm để đọc vận tốc tức thời.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    position/pəˈzɪʃn/ vị trí
    velocity/vəˈlɒsɪti/ vận tốc
    acceleration/əkˌseləˈreɪʃn/ gia tốc
    at rest/æt rest/ đứng yên
    Speed/spiːd/ Tốc độ
    4.3

    Rates of Change Beyond Motion · ⁨Tốc độ thay đổiBeyond Motion⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-3): Derivatives allow us to solve real-world problems involving rates of change.

    Learning Objective CHA-3.C: Interpret rates of change in applied contexts.

    • CHA-3.C.1 The derivative can be used to solve problems involving rates of change in applied contexts.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết dai dẳng (CHA-3): Đạo hàm giúp chúng ta giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tốc độ biến thiên.

    Mục tiêu học tập CHA-3.C: Diễn giải tốc độ biến thiên trong các bối cảnh ứng dụng.

    • CHA-3.C.1 Đạo hàm có thể được sử dụng để giải các bài toán liên quan đến tốc độ biến thiên trong các bối cảnh ứng dụng.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The same derivative idea models any changing quantity: a draining tank, a spreading population, a cooling cup. Whenever a problem says "the rate at which...", it is describing a derivative. Read the units to know which quantity's rate you have, then interpret in context.

    Tiếng Việt

    Ý tưởng đạo hàm tương tự mô hình hóa bất kỳ đại lượng thay đổi nào: bồn chứa đang xả nước, quần thể đang mở rộng, cốc nước đang nguội đi. Bất cứ khi nào bài toán nói "tốc độ mà...", nó đang mô tả một đạo hàm. Đọc đơn vị để biết tốc độ của đại lượng nào, sau đó diễn giải trong ngữ cảnh.

    4.4

    Introduction to Related Rates · ⁨Giới thiệu về Các tốc độ liên quan⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-3): Derivatives allow us to solve real-world problems involving rates of change.

    Learning Objective CHA-3.D: Calculate related rates in applied contexts.

    • CHA-3.D.1 The chain rule is the basis for differentiating variables in a related rates problem with respect to the same independent variable.
    • CHA-3.D.2 Other differentiation rules, such as the product rule and the quotient rule, may also be necessary to differentiate all variables with respect to the same independent variable.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết dai dẳng (CHA-3): Đạo hàm giúp chúng ta giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tốc độ biến thiên.

    Mục tiêu học tập CHA-3.D: Tính tốc độ liên quan trong các bối cảnh ứng dụng.

    • CHA-3.D.1 Quy tắc chuỗi là cơ sở để đạo hàm các biến trong bài toán tốc độ liên quan theo cùng một biến độc lập.
    • CHA-3.D.2 Các quy tắc đạo hàm khác, chẳng hạn như quy tắc tích và quy thương, cũng có thể cần thiết để đạo hàm tất cả các biến theo cùng một biến độc lập.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    Related rates: a sliding ladder

    In a related rates 相关变化率 problem, several quantities change together over time, and you know some rates but want another. The engine is the chain rule: differentiate a relationship with respect to time $t$. Every variable becomes a function of $t$, so each derivative picks up a "$\,/\,dt$" factor. Product and quotient rules may also be needed.

    Tiếng Việt
    Tốc độ liên quan: một chiếc thang trượt

    Trong một bài toán các tốc độ liên quan, nhiều đại lượng thay đổi cùng nhau theo thời gian, và bạn biết một số tốc độ nhưng muốn tìm một tốc độ khác. Động cơ là quy tắc chuỗi: vi phân một mối quan hệ theo thời gian $t$. Mọi biến trở thành hàm của $t$, nên mỗi đạo hàm đều thu được một nhân tố "$\,/\,dt$". Quy tắc tích và thương cũng có thể cần thiết.

    Bóng bay đang bay lên: các tốc độ liên quan liên kết cách bán kính, thể tích và chiều cao thay đổi cùng nhau
    Bóng bay đang bay lên: các tốc độ liên quan liên kết cách bán kính, thể tích và chiều cao thay đổi cùng nhau
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    related rates/rɪˈleɪtɪd reɪts/ tốc độ liên quan
    local linearity/ˈləʊkl lɪˈnɪərɪti/ tính tuyến tính cục bộ
    linear approximation/ˈlɪnɪə əˌprɒksɪˈmeɪʃn/ xấp xỉ tuyến tính
    overestimate/ˌəʊvəˈrestɪmət/ ước lượng cao
    indeterminate form/ˌɪndɪˈtɜːmɪnət fɔːm/ dạng không xác định
    L'Hospital's Rule/ˈelhɒspɪtlz ruːl/ Quy tắc L'Hospital
    4.5

    Solving Related Rates Problems · ⁨Giải các bài toán về Các tốc độ liên quan⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-3): Derivatives allow us to solve real-world problems involving rates of change.

    Learning Objective CHA-3.E: Interpret related rates in applied contexts.

    • CHA-3.E.1 The derivative can be used to solve related rates problems; that is, finding a rate at which one quantity is changing by relating it to other quantities whose rates of change are known.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết dai dẳng (CHA-3): Đạo hàm giúp chúng ta giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tốc độ biến thiên.

    Mục tiêu học tập CHA-3.E: Diễn giải tốc độ liên quan trong các bối cảnh ứng dụng.

    • CHA-3.E.1 Đạo hàm có thể được sử dụng để giải các bài toán tốc độ liên quan; đó là, tìm tốc độ mà một đại lượng đang thay đổi bằng cách liên hệ nó với các đại lượng khác có tốc độ biến thiên đã biết.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A reliable procedure – and a full-credit template on the exam:

    1. Name the variables and write down the given rates and the unknown rate (e.g. "$\dfrac{dh}{dt}=-2$ cm/day, find $\dfrac{dV}{dt}$").
    2. Write an equation relating the quantities (often a geometric or volume formula).
    3. Differentiate both sides with respect to $t$ (chain rule) – before substituting numbers.
    4. Substitute the known values at the instant of interest, and solve for the unknown rate.
    5. State the answer with units and the correct sign (a decreasing quantity has a negative rate).

    Worked example. Air is pumped into a spherical balloon so its volume grows at $\dfrac{dV}{dt}=100\ \text{cm}^3/\text{s}$. How fast is the radius growing when $r=5\ \text{cm}$? Start from $V=\tfrac43\pi r^3$ and differentiate with respect to $t$ first:

    $$\frac{dV}{dt}=4\pi r^2\frac{dr}{dt}\;\Rightarrow\;100=4\pi(5)^2\frac{dr}{dt}\;\Rightarrow\;\frac{dr}{dt}=\frac{100}{100\pi}=\frac{1}{\pi}\approx 0.32\ \text{cm/s}.$$
    Substituting $r=5$ too early is the classic error – differentiate the general relationship, then plug in.

    Tiếng Việt

    Một quy trình đáng tin cậy – và một mẫu đầy đủ điểm trên kỳ thi:

    1. Đặt tên các biến số và ghi lại các tốc độ đã cho và tốc độ chưa biết (ví dụ: "$\dfrac{dh}{dt}=-2$ cm/ngày, tìm $\dfrac{dV}{dt}$").
    2. Viết phương trình liên hệ các đại lượng (thường là công thức hình học hoặc thể tích).
    3. Vi phân hai vế theo $t$ (quy tắc chuỗi) – trước khi thay số.
    4. Thay thế các giá trị đã biết tại thời điểm quan tâm, và giải tìm tốc độ chưa biết.
    5. Nêu câu trả lời với đơn vị và dấu đúng (một đại lượng giảm có tốc độ âm).

    Ví dụ minh họa. Không khí được bơm vào một quả bóng hình cầu sao cho thể tích tăng ở $\dfrac{dV}{dt}=100\ \text{cm}^3/\text{s}$. Tốc độ tăng của bán kính là bao nhiêu khi $r=5\ \text{cm}$? Bắt đầu từ $V=\tfrac43\pi r^3$ và vi phân theo $t$ trước tiên:

    $$\frac{dV}{dt}=4\pi r^2\frac{dr}{dt}\;\Rightarrow\;100=4\pi(5)^2\frac{dr}{dt}\;\Rightarrow\;\frac{dr}{dt}=\frac{100}{100\pi}=\frac{1}{\pi}\approx 0.32\ \text{cm/s}.$$
    Thay thế $r=5$ quá sớm là lỗi điển hình – hãy vi phân mối quan hệ tổng quát trước, sau đó mới thay số.

    Quả bóng đang phồng lên liên kết dV/dt và dr/dt thông qua quy tắc chuỗi
    Quả bóng đang phồng lên liên kết dV/dt và dr/dt thông qua quy tắc chuỗi
    4.6

    Local Linearity and Linearization · ⁨Tính tuyến tính cục bộ và xấp xỉ tuyến tính⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-3): Derivatives allow us to solve real-world problems involving rates of change.

    Learning Objective CHA-3.F: Approximate a value on a curve using the equation of a tangent line.

    • CHA-3.F.1 The tangent line is the graph of a locally linear approximation of the function near the point of tangency.
    • CHA-3.F.2 For a tangent line approximation, the function's behavior near the point of tangency may determine whether a tangent line value is an underestimate or an overestimate of the corresponding function value.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết dai dẳng (CHA-3): Đạo hàm giúp chúng ta giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến tốc độ biến thiên.

    Mục tiêu học tập CHA-3.F: xấp xỉ một giá trị trên đường cong bằng phương trình tiếp tuyến.

    • CHA-3.F.1 Tiếp tuyến là đồ thị của xấp xỉ tuyến tính cục bộ của hàm số gần điểm tiếp xúc.
    • CHA-3.F.2 Đối với xấp xỉ bằng tiếp tuyến, hành vi của hàm số gần điểm tiếp xúc có thể quyết định giá trị của đường tiếp tuyến là một ước lượng thấp hay ước lượng cao so với giá trị tương ứng của hàm số.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    Local linearity and linearisation

    Near a point of tangency, a smooth curve looks like its tangent line – this is local linearity 局部线性. So the tangent line gives a linear approximation 线性近似 (linearization) of the function near that point:

    $$f(x) \approx L(x) = f(a) + f'(a)(x-a).$$
    Use it to estimate $f$ at an $x$ close to $a$.

    Worked example. Estimate $\sqrt{4.1}$. Take $f(x)=\sqrt{x}$ and $a=4$: $f(4)=2$ and $f'(x)=\dfrac{1}{2\sqrt{x}}$ so $f'(4)=\dfrac14$. Then $L(4.1)=2+\tfrac14(4.1-4)=2.025$ (the true value is $2.0248\ldots$). Because $\sqrt{x}$ is concave down, the tangent lies above the curve, so this is a slight overestimate 高估 – justify over/under with the sign of $f''$.

    Tiếng Việt
    Tính tuyến tính cục bộ và xấp xỉ tuyến tính

    Gần một điểm tiếp xúc, một đường cong trơn tru trông giống như đường tiếp tuyến của nó – đây là tính tuyến tính cục bộ. Vì vậy, đường tiếp tuyến cung cấp một xấp xỉ tuyến tính (xấp xỉ tuyến tính) của hàm số gần điểm đó:

    $$f(x) \approx L(x) = f(a) + f'(a)(x-a).$$
    Sử dụng nó để ước tính $f$ tại một $x$ gần $a$.

    Đường tiếp tuyến là xấp xỉ tuyến tính tốt nhất cho đường cong gần điểm tiếp xúc
    Đường tiếp tuyến là xấp xỉ tuyến tính tốt nhất cho đường cong gần điểm tiếp xúc

    Ví dụ minh họa. Ước tính $\sqrt{4.1}$. Lấy $f(x)=\sqrt{x}$ và $a=4$: $f(4)=2$ và $f'(x)=\dfrac{1}{2\sqrt{x}}$ nên $f'(4)=\dfrac14$. Sau đó $L(4.1)=2+\tfrac14(4.1-4)=2.025$ (giá trị thực tế là $2.0248\ldots$). Vì $\sqrt{x}$ là lồi xuống (concave down), đường tiếp tuyến nằm phía trên đường cong, vì vậy đây là một sự ước lượng hơi cao – hãy biện chứng cho việc ước lượng quá mức/quá thấp bằng dấu của $f''$.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Approximate a curve with its tangent line · ⁨Xấp xỉ đường cong bằng tiếp tuyến của nó⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    Local linearity: near a point a smooth curve looks like its tangent line, so the tangent gives a good linear approximation of nearby values. · ⁨Tính tuyến tính cục bộ: gần một điểm, một đường cong trơn tru trông giống như tiếp tuyến của nó, do đó tiếp tuyến cung cấp xấp xỉ tuyến tính tốt cho các giá trị lân cận.⁩

    4.7

    L'Hospital's Rule for Indeterminate Forms · ⁨Quy tắc L'Hospital cho các dạng vô định⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-4): L'Hospital's Rule allows us to determine the limits of some indeterminate forms.

    Learning Objective LIM-4.A: Determine limits of functions that result in indeterminate forms.

    • LIM-4.A.1 When the ratio of two functions tends to $\dfrac{0}{0}$ or $\dfrac{\infty}{\infty}$ in the limit, such forms are said to be indeterminate.
      • Exclusion statement: There are many other indeterminate forms, such as $\infty - \infty$, for example, but these will not be assessed on either the AP Calculus AB or BC Exam. However, teachers may include these topics, if time permits.
    • LIM-4.A.2 Limits of the indeterminate forms $\dfrac{0}{0}$ or $\dfrac{\infty}{\infty}$ may be evaluated using L'Hospital's Rule.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (LIM-4): Quy tắc L'Hospital cho phép chúng ta xác định giới hạn của một số dạng vô định.

    Mục tiêu Học tập LIM-4.A: Xác định giới hạn của các hàm số dẫn đến dạng vô định.

    • LIM-4.A.1 Khi tỷ số của hai hàm số tiến tới $\dfrac{0}{0}$ hoặc $\dfrac{\infty}{\infty}$ trong giới hạn, các dạng này được gọi là vô định.
      • Câu loại trừ: Có rất nhiều dạng vô định khác, chẳng hạn như $\infty - \infty$, nhưng những dạng này sẽ không được đánh giá trong kỳ thi AP Calculus AB hay BC. Tuy nhiên, giáo viên có thể bao gồm các chủ đề này nếu thời gian cho phép.
    • LIM-4.A.2 Giới hạn của các dạng vô định $\dfrac{0}{0}$ hoặc $\dfrac{\infty}{\infty}$ có thể được tính toán bằng Quy tắc L'Hospital.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    When direct substitution in a quotient of limits gives the indeterminate form 未定式 $\dfrac{0}{0}$ or $\dfrac{\infty}{\infty}$, you may use L'Hospital's Rule 洛必达法则:

    $$\lim_{x\to c}\frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x\to c}\frac{f'(x)}{g'(x)},$$
    provided the right-hand limit exists. Differentiate the top and bottom separately (this is not the quotient rule), then try the limit again. First confirm the form really is $\tfrac{0}{0}$ or $\tfrac{\infty}{\infty}$ – applying the rule to any other form is a mistake.

    Worked example. Evaluate $\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x}$. Substituting gives $\tfrac00$, so differentiate top and bottom: $\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{\cos x}{1}=\cos 0=1$ – confirming the famous limit from Unit 1.

    Tiếng Việt

    Khi thay thế trực tiếp vào thương của các giới hạn tạo ra dạng vô định $\dfrac{0}{0}$ hoặc $\dfrac{\infty}{\infty}$, bạn có thể sử dụng Quy tắc L'Hospital:

    $$\lim_{x\to c}\frac{f(x)}{g(x)} = \lim_{x\to c}\frac{f'(x)}{g'(x)},$$
    miễn là giới hạn bên phải tồn tại. Vi phân riêng phần tử và mẫu (đây không phải là quy tắc thương), sau đó thử giới hạn lần nữa. Trước hết hãy xác nhận rằng dạng thực sự là $\tfrac{0}{0}$ hoặc $\tfrac{\infty}{\infty}$ – áp dụng quy tắc cho bất kỳ dạng nào khác là sai lầm.

    Ví dụ minh họa. Tính $\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{\sin x}{x}$. Thay thế cho $\tfrac00$, nên vi phân cả tử và mẫu: $\displaystyle\lim_{x\to 0}\frac{\cos x}{1}=\cos 0=1$ – xác nhận giới hạn nổi tiếng từ Đơn vị 1.

    4.7

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • In motion problems: velocity is the derivative of position, acceleration the derivative of velocity; speed increases when velocity and acceleration share a sign.
    • For related rates, differentiate the relating equation with respect to time, then substitute the given values last.
    • Use the tangent line for a linear approximation near a known point; it is accurate only close by.
    • Read the sign of a rate: positive means the quantities move together, negative means opposite.
    • Always state units and interpret the answer in context.
    Tiếng Việt
    • Trong các bài toán chuyển động: vận tốc là đạo hàm của vị trí, gia tốc là đạo hàm của vận tốc; tốc độ tăng khi vận tốc và gia tốc cùng dấu.
    • Đối với các tốc độ liên quan, vi phân phương trình liên hệ theo thời gian, sau đó thay thế các giá trị đã cho vào cuối cùng.
    • Sử dụng đường tiếp tuyến cho một xấp xỉ tuyến tính gần một điểm đã biết; nó chỉ chính xác ở gần đó.
    • Đọc dấu của tốc độ: dương nghĩa là các đại lượng di chuyển cùng nhau, âm nghĩa là ngược chiều.
    • Luôn nêu đơn vị và diễn giải câu trả lời trong ngữ cảnh.
  • 5

    Analytical Applications of Differentiation · ⁨Ứng dụng giải tích của phép vi phân⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    5.1

    The Mean Value Theorem · ⁨Định lý Giá trị Trung bình⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-1): Existence theorems allow us to draw conclusions about a function's behavior on an interval without precisely locating that behavior.

    Learning Objective FUN-1.B: Justify conclusions about functions by applying the Mean Value Theorem over an interval.

    • FUN-1.B.1 If a function $f$ is continuous over the interval $[a, b]$ and differentiable over the interval $(a, b)$, then the Mean Value Theorem guarantees a point within that open interval where the instantaneous rate of change equals the average rate of change over the interval.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-1): Các định lý tồn tại cho phép chúng ta rút ra kết luận về hành vi của một hàm số trên một khoảng mà không cần xác định chính xác vị trí của hành vi đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-1.B: Chứng minh kết luận về hàm số bằng cách áp dụng Định lý Giá trị Trung bình trên một khoảng.

    • FUN-1.B.1 Nếu một hàm số $f$ liên tục trên khoảng $[a, b]$ và khả vi trên khoảng $(a, b)$, thì Định lý Giá trị Trung bình đảm bảo tồn tại một điểm nằm trong khoảng mở đó sao cho tốc độ thay đổi tức thời bằng với tốc độ thay đổi trung bình trên khoảng đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The Mean Value Theorem

    The Mean Value Theorem 中值定理 (MVT) links the average rate of change to an instantaneous one:

    If $f$ is continuous on $[a,b]$ and differentiable on $(a,b)$, then there is at least one point $c$ in $(a,b)$ where

    $$f'(c) = \frac{f(b)-f(a)}{b-a}.$$

    In words: somewhere inside the interval, the instantaneous rate equals the average rate. Geometrically, some tangent line is parallel to the line joining the endpoints.

    Exam skill. Like the IVT, the MVT is an existence theorem, and questions ask you to justify. Full credit needs: (1) state $f$ is continuous on $[a,b]$ and differentiable on $(a,b)$; (2) compute the average rate $\frac{f(b)-f(a)}{b-a}$; (3) conclude "by the MVT there is a $c$ in $(a,b)$ with $f'(c)$ equal to that value." Both hypotheses must be named.

    Worked example. Verify the MVT for $f(x)=x^2$ on $[1,3]$. It is a polynomial, so continuous and differentiable everywhere. The average rate is $\dfrac{f(3)-f(1)}{3-1}=\dfrac{9-1}{2}=4$. Setting $f'(c)=2c=4$ gives $c=2$, which does lie in $(1,3)$ – the guaranteed point.

    Tiếng Việt
    Định lý Giá trị Trung bình

    Định lý Giá trị Trung bình (MVT) liên kết tốc độ thay đổi trung bình với tốc độ tức thời:

    Nếu $f$ liên tục trên $[a,b]$ và khả vi trên $(a,b)$, thì tồn tại ít nhất một điểm $c$ trong $(a,b)$ nơi

    $$f'(c) = \frac{f(b)-f(a)}{b-a}.$$

    Nói bằng lời: ở đâu đó bên trong khoảng, tốc độ tức thời bằng tốc độ trung bình. Về mặt hình học, có một đường tiếp tuyến nào đó song song với đường nối hai đầu mút.

    Định lý Giá trị Trung bình: một đường tiếp tuyến nào đó song song với đường cắt qua khoảng
    Định lý Giá trị Trung bình: một đường tiếp tuyến nào đó song song với đường cắt qua khoảng

    Kỹ năng làm bài thi. Giống như Định lý Giá trị Trung bình (IVT), Định lý Giá trị Trung bình (MVT) là một định lý tồn tại, và các câu hỏi yêu cầu bạn chứng minh. Điểm tối đa cần: (1) nêu $f$ liên tục trên $[a,b]$ và khả vi trên $(a,b)$; (2) tính tỷ lệ trung bình $\frac{f(b)-f(a)}{b-a}$; (3) kết luận "theo MVT có một $c$ trong $(a,b)$ với $f'(c)$ bằng giá trị đó." Cả hai giả thiết đều phải được nêu tên.

    Ví dụ đã giải. Kiểm chứng MVT cho $f(x)=x^2$ trên $[1,3]$. Đây là hàm đa thức, nên liên tục và khả vi ở mọi nơi. Tỷ lệ trung bình là $\dfrac{f(3)-f(1)}{3-1}=\dfrac{9-1}{2}=4$. Đặt $f'(c)=2c=4$ ta được $c=2$, điểm này nằm trong $(1,3)$ – chính là điểm được đảm bảo tồn tại.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    The Mean Value Theorem · ⁨Định lý Giá trị Trung bình⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    The MVT guarantees a point where the tangent is parallel to the secant — the instantaneous rate equals the average rate somewhere inside the interval. · ⁨ĐGTB đảm bảo tồn tại một điểm mà tiếp tuyến song song với cát tuyến — tốc độ tức thời bằng tốc độ trung bình tại đâu đó bên trong khoảng xác định.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    Mean Value Theorem/miːn ˈvæljuː ˈθɪərəm/ Định lý giá trị trung bình
    Extreme Value Theorem/ekˈstriːm ˈvæljuː ˈθɪərəm/ Định lý giá trị cực đại/cực tiểu
    critical point/ˈkrɪtɪkl pɔɪnt/ điểm tới hạn
    local (relative) extrema/ˈləʊkl ekˈstremə/ cực trị cục bộ (tương đối)
    increasing/ɪnˈkriːsɪŋ/ đang tăng
    decreasing/ˈdiːkriːsɪŋ/ đang giảm
    local maximum/ˈləʊkl ˈmæksɪməm/ cực đại địa phương
    local minimum/ˈləʊkl ˈmɪnɪməm/ cực tiểu địa phương
    concave up/kɒnˈkeɪv ʌp/ lõm lên
    concave down/kɒnˈkeɪv daʊn/ lõm xuống
    point of inflection/pɔɪnt ɒv ɪnˈflekʃn/ điểm uốn
    5.2

    Extreme Values and Critical Points · ⁨Giá trị Cực đại/Cực tiểu và Điểm tới hạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-1): Existence theorems allow us to draw conclusions about a function's behavior on an interval without precisely locating that behavior.

    Learning Objective FUN-1.C: Justify conclusions about functions by applying the Extreme Value Theorem.

    • FUN-1.C.1 If a function $f$ is continuous over the interval $(a, b)$, then the Extreme Value Theorem guarantees that $f$ has at least one minimum value and at least one maximum value on $[a, b]$.
    • FUN-1.C.2 A point on a function where the first derivative equals zero or fails to exist is a critical point of the function.
    • FUN-1.C.3 All local (relative) extrema occur at critical points of a function, though not all critical points are local extrema.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-1): Các định lý tồn tại cho phép chúng ta rút ra kết luận về hành vi của một hàm số trên một khoảng mà không cần xác định chính xác vị trí của hành vi đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-1.C: Chứng minh kết luận về hàm số bằng cách áp dụng Định lý Giá trị Cực đại/Cực tiểu.

    • FUN-1.C.1 Nếu một hàm số $f$ liên tục trên khoảng $(a, b)$, thì Định lý Giá trị Cực đại/Cực tiểu đảm bảo rằng $f$ có ít nhất một giá trị nhỏ nhất và ít nhất một giá trị lớn nhất trên $[a, b]$.
    • FUN-1.C.2 Một điểm trên hàm số mà tại đó đạo hàm bậc nhất bằng không hoặc không tồn tại là một điểm tới hạn của hàm số.
    • FUN-1.C.3 Tất cả các cực (tương đối) đều xảy ra tại các điểm tới hạn của hàm số, mặc dù không phải mọi điểm tới hạn đều là cực.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The Extreme Value Theorem 极值定理 (EVT) guarantees extremes exist: a function continuous on a closed interval $[a,b]$ attains both an absolute maximum and an absolute minimum on it.

    A critical point 临界点 is an interior point where $f'(x)=0$ or $f'(x)$ does not exist. All local (relative) extrema 局部极值 occur at critical points – but not every critical point is an extremum. So critical points are the candidates; you must test each.

    Tiếng Việt
    Đỉnh núi phản chiếu trong hồ: cực trị và điểm tới hạn đánh dấu giá trị cao nhất và thấp nhất
    Đỉnh núi phản chiếu trong hồ: cực trị và điểm tới hạn đánh dấu giá trị cao nhất và thấp nhất

    Định lý Giá trị Cực đại (EVT) đảm bảo cực trị tồn tại: một hàm liên tục trên khoảng đóng $[a,b]$ sẽ đạt cả giá trị lớn nhất tuyệt đối và giá trị nhỏ nhất tuyệt đối trên khoảng đó.

    Tại cực đại hoặc cực tiểu, đạo hàm bằng không
    Tại cực đại hoặc cực tiểu, đạo hàm bằng không

    Một điểm tới hạn là điểm bên trong mà $f'(x)=0$ hoặc $f'(x)$ không xác định. Tất cả cực trị cục bộ (tương đối) đều xảy ra tại các điểm tới hạn – nhưng không phải mọi điểm tới hạn đều là cực trị. Do đó, điểm tới hạn là những ứng viên; bạn phải kiểm tra từng điểm.

    5.3

    Increasing and Decreasing Intervals · ⁨Khoảng Đồng biến và Nghịch biến⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.1 The first derivative of a function can provide information about the function and its graph, including intervals where the function is increasing or decreasing.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.1 Đạo hàm bậc nhất của một hàm số có thể cung cấp thông tin về hàm số và đồ thị của nó, bao gồm các khoảng mà hàm số đồng biến hoặc nghịch biến.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The first derivative tells you where $f$ rises or falls:

    • $f'(x) > 0$ on an interval $\Rightarrow$ $f$ is increasing 递增 there;
    • $f'(x) < 0$ $\Rightarrow$ $f$ is decreasing 递减.

    On the exam, "find the intervals where $f$ is increasing" means: find the critical points, then test the sign of $f'$ between them, and justify with the sign of $f'$ (a stated reason, not just an interval).

    Tiếng Việt

    Đạo hàm bậc nhất cho biết nơi nào $f$ tăng hay giảm:

    • $f'(x) > 0$ trên khoảng $\Rightarrow$ $f$ là đồng biến tại đó;
    • $f'(x) < 0$ $\Rightarrow$ $f$ là nghịch biến.

    Trong kỳ thi, "tìm các khoảng mà $f$ đồng biến" nghĩa là: tìm các điểm tới hạn, sau đó kiểm tra dấu của $f'$ giữa chúng, và chứng minh bằng dấu của $f'$ (một lý do được phát biểu rõ ràng, không chỉ là khoảng).

    5.4

    The First Derivative Test · ⁨Test Đạo hàm Bậc nhất⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.2 The first derivative of a function can determine the location of relative (local) extrema of the function.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.2 Đạo hàm bậc nhất của một hàm số có thể xác định vị trí của các cực (cục bộ) của hàm số.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    To classify a critical point $x=c$ as a local max, local min, or neither, check how $f'$ changes sign there:

    • $f'$ changes $+$ to $-$ at $c$ $\Rightarrow$ local maximum 极大值;
    • $f'$ changes $-$ to $+$ at $c$ $\Rightarrow$ local minimum 极小值;
    • $f'$ does not change sign $\Rightarrow$ neither.

    Always state the sign change as your justification.

    Worked example. Classify the critical points of $f(x)=x^3-3x^2$. Here $f'(x)=3x^2-6x=3x(x-2)$, zero at $x=0$ and $x=2$. Testing signs: $f'>0$ for $x<0$, $f'<0$ on $(0,2)$, and $f'>0$ for $x>2$. So $f'$ turns $+\to-$ at $x=0$ (a local maximum, $f(0)=0$) and $-\to+$ at $x=2$ (a local minimum, $f(2)=-4$).

    Tiếng Việt

    Để phân loại điểm tới hạn $x=c$ là cực đại cục bộ, cực tiểu cục bộ hay không có, hãy kiểm tra cách $f'$ thay đổi dấu tại đó:

    • $f'$ thay đổi $+$ sang $-$ tại $c$ $\Rightarrow$ cực đại cục bộ;
    • $f'$ thay đổi $-$ sang $+$ tại $c$ $\Rightarrow$ cực tiểu cục bộ;
    • $f'$ không thay đổi dấu $\Rightarrow$ thì không phải là cực trị.

    Luôn phát biểu sự thay đổi dấu như là lời chứng minh của bạn.

    Ví dụ đã giải. Phân loại các điểm tới hạn của $f(x)=x^3-3x^2$. Tại đây $f'(x)=3x^2-6x=3x(x-2)$, bằng 0 tại $x=0$ và $x=2$. Kiểm tra dấu: $f'>0$ cho $x<0$, $f'<0$ trên $(0,2)$, và $f'>0$ cho $x>2$. Vậy $f'$ chuyển từ $+\to-$ tại $x=0$ (một cực đại cục bộ, $f(0)=0$) và $-\to+$ tại $x=2$ (một cực tiểu cục bộ, $f(2)=-4$).

    Dấu của f' quyết định nơi hàm số tăng hay giảm và xác định các cực trị cục bộ của nó
    Nơi $f' > 0$ đồ thị đi lên và nơi $f' < 0$ nó đi xuống; cực đại cục bộ nằm ở nơi $f'$ chuyển từ $+$ sang $-$, cực tiểu cục bộ nằm ở nơi nó chuyển từ $-$ sang $+$.
    5.5

    The Candidates Test for Absolute Extrema · ⁨Test Ứng viên cho Cực trị Tuyệt đối⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.3 Absolute (global) extrema of a function on a closed interval can only occur at critical points or at endpoints.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.3 Cực (toàn cục) của một hàm số trên một khoảng đóng chỉ có thể xảy ra tại các điểm tới hạn hoặc tại các đầu mút.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    On a closed interval, absolute (global) extrema occur only at critical points or endpoints. The candidates test:

    1. List all critical points in $[a,b]$ and the two endpoints.
    2. Evaluate $f$ at each candidate.
    3. The largest output is the absolute maximum; the smallest is the absolute minimum.

    Show the table of values – the comparison is the argument.

    Tiếng Việt

    Trên khoảng đóng, cực trị tuyệt đối (toàn cục) chỉ xảy ra tại các điểm tới hạn hoặc đầu mút. Test ứng viên:

    1. Liệt kê tất cả các điểm tới hạn trong $[a,b]$ và hai đầu mút.
    2. Tính giá trị $f$ tại mỗi ứng viên.
    3. Giá trị đầu ra lớn nhất là cực đại tuyệt đối; giá trị nhỏ nhất là cực tiểu tuyệt đối.

    Hiển thị bảng giá trị – sự so sánh chính là lập luận.

    5.6

    Concavity and Points of Inflection · ⁨Độ lồi/Độ lõm và Điểm uốn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.4 The graph of a function is concave up (down) on an open interval if the function's derivative is increasing (decreasing) on that interval.
    • FUN-4.A.5 The second derivative of a function provides information about the function and its graph, including intervals of upward or downward concavity.
    • FUN-4.A.6 The second derivative of a function may be used to locate points of inflection for the graph of the original function.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.4 Đồ thị của một hàm số lồi lên (xuống) trên một khoảng mở nếu đạo hàm của hàm số đó tăng (giảm) trên khoảng đó.
    • FUN-4.A.5 Đạo hàm bậc hai của một hàm số cung cấp thông tin về hàm số và đồ thị của nó, bao gồm các khoảng độ cong hướng lên hoặc hướng xuống.
    • FUN-4.A.6 Đạo hàm bậc hai của một hàm số có thể được sử dụng để xác định các điểm uốn cho đồ thị của hàm số gốc.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The second derivative describes bending:

    • $f'' > 0$ $\Rightarrow$ $f$ is concave up 上凹 (curving like a cup; $f'$ is increasing);
    • $f'' < 0$ $\Rightarrow$ $f$ is concave down 下凹 ($f'$ is decreasing).

    A point of inflection 拐点 is where concavity changes, i.e. where $f''$ changes sign (not merely where $f''=0$). Report its $x$-coordinate and justify with the sign change of $f''$.

    Tiếng Việt

    Đạo hàm bậc hai mô tả độ cong:

    • $f'' > 0$ $\Rightarrow$ $f$ là lõm lên (cong như chiếc cốc; $f'$ đang tăng);
    • $f'' < 0$ $\Rightarrow$ $f$ là lồi lên ($f'$ đang giảm).

    Điểm uốn là nơi độ lồi thay đổi, tức là nơi $f''$ thay đổi dấu (không chỉ đơn thuần là nơi $f''=0$). Báo cáo tọa độ $x$ và giải thích bằng sự thay đổi dấu của $f''$.

    Độ lồi/lõm đến từ dấu của đạo hàm bậc hai; nó đảo chiều tại điểm uốn
    Độ lồi/lõm đến từ dấu của đạo hàm bậc hai; nó đảo chiều tại điểm uốn
    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Where concavity flips · ⁨Nơi độ lõm đổi dấu⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    Concavity is the sign of $f''$: concave up holds water, concave down spills it. A point of inflection is where it switches. · ⁨Độ lõm là dấu của $f''$: lõm lên thì giữ nước, lõm xuống thì đổ nước. Một điểm uốn là nơi nó chuyển đổi.⁩

    5.7

    The Second Derivative Test · ⁨Test Đạo hàm Bậc hai⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.7 The second derivative of a function may determine whether a critical point is the location of a relative (local) maximum or minimum.
    • FUN-4.A.8 When a continuous function has only one critical point on an interval on its domain and the critical point corresponds to a relative (local) extremum of the function on the interval, then that critical point also corresponds to the absolute (global) extremum of the function on the interval.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.7 Đạo hàm bậc hai của một hàm số có thể xác định xem một điểm tới hạn là vị trí của cực (cục bộ) lớn nhất hay nhỏ nhất.
    • FUN-4.A.8 Khi một hàm số liên tục chỉ có một điểm tới hạn trên một khoảng thuộc tập xác định và điểm tới hạn đó tương ứng với cực (cục bộ) của hàm số trên khoảng đó, thì điểm tới hạn đó cũng tương ứng với cực (toàn cục) của hàm số trên khoảng đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    An alternative way to classify a critical point $c$ where $f'(c)=0$:

    • $f''(c) > 0$ $\Rightarrow$ concave up $\Rightarrow$ local minimum;
    • $f''(c) < 0$ $\Rightarrow$ concave down $\Rightarrow$ local maximum;
    • $f''(c) = 0$ $\Rightarrow$ the test is inconclusive – fall back on the first derivative test.

    Special case: if a continuous function has only one critical point on an interval and it is a local extremum, that point is also the absolute extremum there.

    Tiếng Việt

    Một cách khác để phân loại một điểm tới hạn $c$ khi $f'(c)=0$:

    • $f''(c) > 0$ $\Rightarrow$ lõm lên $\Rightarrow$ cực tiểu cục bộ;
    • $f''(c) < 0$ $\Rightarrow$ lồi lên $\Rightarrow$ cực đại cục bộ;
    • $f''(c) = 0$ $\Rightarrow$ thì test không kết luận được – quay lại sử dụng test đạo hàm bậc nhất.

    Trường hợp đặc biệt: nếu một hàm liên tục chỉ có một điểm tới hạn trên một khoảng và điểm đó là cực trị cục bộ, thì điểm đó cũng là cực trị tuyệt đối tại đó.

    5.8

    Sketching a Function and Its Derivatives · ⁨Phác thảo Hàm số và Các Đạo hàm của Nó⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.9 Key features of functions and their derivatives can be identified and related to their graphical, numerical, and analytical representations.
    • FUN-4.A.10 Graphical, numerical, and analytical information from $f'$ and $f''$ can be used to predict and explain the behavior of $f$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.9 Các đặc điểm chính của hàm số và đạo hàm của chúng có thể được xác định và liên hệ với các biểu diễn đồ thị, số học và giải tích của chúng.
    • FUN-4.A.10 Thông tin đồ thị, số học và giải tích từ $f'$ và $f''$ có thể được sử dụng để dự đoán và giải thích hành vi của $f$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Key features of $f$, $f'$, and $f''$ mirror each other. To sketch or read graphs:

    • $f$ increasing $\Leftrightarrow$ $f'$ above the axis; $f$ has a local max $\Leftrightarrow$ $f'$ crosses from $+$ to $-$.
    • $f$ concave up $\Leftrightarrow$ $f'$ increasing $\Leftrightarrow$ $f''$ above the axis; $f$ has an inflection point $\Leftrightarrow$ $f'$ has a local extremum $\Leftrightarrow$ $f''$ crosses zero.
    Tiếng Việt

    Các đặc điểm chính của $f$, $f'$, và $f''$ phản chiếu lẫn nhau. Để phác thảo hoặc đọc đồ thị:

    • $f$ đồng biến $\Leftrightarrow$ $f'$ nằm trên trục hoành; $f$ có cực đại cục bộ $\Leftrightarrow$ $f'$ cắt từ $+$ sang $-$.
    • $f$ lõm lên $\Leftrightarrow$ $f'$ đang tăng $\Leftrightarrow$ $f''$ nằm trên trục hoành; $f$ có điểm uốn $\Leftrightarrow$ $f'$ có cực trị cục bộ $\Leftrightarrow$ $f''$ cắt trục hoành.
    5.9

    Connecting f, f-prime, and f-double-prime · ⁨Liên kết f, f', và f''⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.A: Justify conclusions about the behavior of a function based on the behavior of its derivatives.

    • FUN-4.A.11 Key features of the graphs of $f$, $f'$, and $f''$ are related to one another.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.A: Chứng minh kết luận về hành vi của hàm số dựa trên hành vi của các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.A.11 Các đặc điểm chính của đồ thị $f$, $f'$ và $f''$ có mối liên hệ với nhau.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    This is the skill of reading one graph to describe another. A very common exam setup gives the graph of $f'$ and asks about $f$: where is $f$ increasing (where $f'>0$), where are $f$'s extrema (where $f'$ crosses zero, with a sign change), where is $f$ concave up (where $f'$ is increasing). Answer questions about $f$ using the height and slope of the $f'$ graph.

    Tiếng Việt

    Đây là kỹ năng đọc một đồ thị để mô tả đồ thị khác. Một cấu trúc đề thi rất phổ biến cung cấp đồ thị của $f'$ và hỏi về $f$: nơi nào $f$ đang tăng (nơi $f'>0$), nơi nào cực trị của $f$ (nơi $f'$ cắt trục hoành, kèm theo sự thay đổi dấu), nơi nào $f$ lõm lên (nơi $f'$ đang tăng). Trả lời các câu hỏi về $f$ bằng cách sử dụng chiều cao và độ dốc của đồ thị $f'$.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Slope and bend from the graph · ⁨Độ dốc và độ cong từ đồ thị⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    Where $f'>0$ the function rises; where $f''>0$ it bends up. Slide the tangent to link the shape of $f$ to the signs of its derivatives. · ⁨Nơi $f'>0$ hàm số tăng; nơi $f''>0$ nó cong lên. Trượt tiếp tuyến để liên kết hình dạng của $f$ với dấu của các đạo hàm của nó.⁩

    5.10

    Introduction to Optimization · ⁨Giới thiệu về Tối ưu hóa⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.B: Calculate minimum and maximum values in applied contexts or analysis of functions.

    • FUN-4.B.1 The derivative can be used to solve optimization problems; that is, finding a minimum or maximum value of a function on a given interval.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.B: Tính giá trị nhỏ nhất và lớn nhất trong các ngữ cảnh ứng dụng hoặc phân tích hàm số.

    • FUN-4.B.1 Đạo hàm có thể được sử dụng để giải bài toán tối ưu hóa; tức là tìm giá trị nhỏ nhất hoặc lớn nhất của một hàm số trên một khoảng cho trước.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    Optimisation: the best box

    Optimization 最优化 uses the derivative to find the largest or smallest value of a quantity on an interval. It is the candidates/derivative-test machinery applied to a real goal.

    Tiếng Việt
    Tối ưu hóa: hộp tốt nhất

    Tối ưu hóa sử dụng đạo hàm để tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất của một đại lượng trên một khoảng. Đó là việc áp dụng cơ chế test ứng viên/derivative-test vào một mục tiêu thực tế.

    Khu vực được bao quanh bởi hàng rào: tối ưu hóa tìm kích thước để cực đại hóa diện tích với chiều dài hàng rào cố định
    Khu vực được bao quanh bởi hàng rào: tối ưu hóa tìm kích thước để cực đại hóa diện tích với chiều dài hàng rào cố định
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    Optimization/ˌɒptɪmaɪˈzeɪʃn/ Tối ưu hóa
    5.11

    Solving Optimization Problems · ⁨Giải quyết các bài toán Tối ưu hóa⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.C: Interpret minimum and maximum values calculated in applied contexts.

    • FUN-4.C.1 Minimum and maximum values of a function take on specific meanings in applied contexts.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.C: Diễn giải ý nghĩa của các giá trị nhỏ nhất và lớn nhất đã tính toán được trong các ngữ cảnh ứng dụng.

    • FUN-4.C.1 Giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của một hàm số mang những ý nghĩa cụ thể trong các ngữ cảnh ứng dụng.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A dependable procedure:

    1. Write the quantity to optimize as a function of one variable (use a constraint equation to eliminate extras).
    2. State the interval of allowed inputs.
    3. Find critical points ($f'=0$ or undefined) and test them (first- or second-derivative test, or candidates test if the interval is closed).
    4. Answer the question asked, with units and interpretation in context – the maximum area, the minimum cost, etc.

    Worked example. A farmer has $100\ \text{m}$ of fence for a rectangular pen against a wall, so only three sides need fencing. Maximize the area. Let the two ends be $x$ and the side parallel to the wall be $y$; the constraint is $2x+y=100$, so $y=100-2x$. The area is

    $$A(x)=x(100-2x)=100x-2x^2,\qquad A'(x)=100-4x=0\;\Rightarrow\;x=25.$$
    Since $A''=-4<0$ this is a maximum, giving $y=50$ and $A=25\times50=1250\ \text{m}^2$.

    Tiếng Việt

    Một quy trình đáng tin cậy:

    1. Viết đại lượng cần tối ưu thành hàm của một biến (sử dụng phương trình ràng buộc để loại bỏ các biến thừa).
    2. Xác định khoảng giá trị đầu vào cho phép.
    3. Tìm điểm tới hạn ($f'=0$ hoặc không xác định) và kiểm tra chúng (thử nghiệm đạo hàm bậc nhất hoặc bậc hai, hoặc thử nghiệm các ứng viên nếu khoảng là đóng).
    4. Trả lời câu hỏi đã đặt ra, kèm đơn vị và giải thích trong ngữ cảnh – diện tích tối đa, chi phí tối thiểu, v.v.

    Ví dụ có hướng dẫn. Một nông dân có $100\ \text{m}$ hàng rào cho một chuồng hình chữ nhật dựa sát tường, nên chỉ cần rào ba mặt. Maximize the area. Gọi hai cạnh bên là $x$ và cạnh song song với tường là $y$; điều kiện ràng buộc là $2x+y=100$, suy ra $y=100-2x$. Diện tích là

    $$A(x)=x(100-2x)=100x-2x^2,\qquad A'(x)=100-4x=0\;\Rightarrow\;x=25.$$
    Vì $A''=-4<0$ đây là giá trị tối đa, cho biết $y=50$ và $A=25\times50=1250\ \text{m}^2$.

    5.12

    Behaviors of Implicit Relations · ⁨Các Tính chất của Quan hệ Ẩn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-4): A function's derivative can be used to understand some behaviors of the function.

    Learning Objective FUN-4.D: Determine critical points of implicit relations.

    • FUN-4.D.1 A point on an implicit relation where the first derivative equals zero or does not exist is a critical point of the function.

    Learning Objective FUN-4.E: Justify conclusions about the behavior of an implicitly defined function based on evidence from its derivatives.

    • FUN-4.E.1 Applications of derivatives can be extended to implicitly defined functions.
    • FUN-4.E.2 Second derivatives involving implicit differentiation may be relations of $x$, $y$, and $\dfrac{dy}{dx}$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết Bền vững (FUN-4): Đạo hàm của một hàm số có thể được sử dụng để hiểu một số hành vi của hàm số đó.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.D: Xác định các điểm tới hạn của các quan hệ ẩn.

    • FUN-4.D.1 Một điểm trên quan hệ ẩn mà tại đó đạo hàm bậc nhất bằng không hoặc không tồn tại là một điểm tới hạn của hàm số.

    Mục tiêu Học tập FUN-4.E: Chứng minh kết luận về hành vi của một hàm số được xác định ẩn dựa trên bằng chứng từ các đạo hàm của nó.

    • FUN-4.E.1 Ứng dụng của đạo hàm có thể được mở rộng sang các hàm số được xác định ẩn.
    • FUN-4.E.2 Đạo hàm bậc hai liên quan đến đạo hàm ẩn có thể là các quan hệ của $x$, $y$, và $\dfrac{dy}{dx}$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    All of this extends to implicitly defined relations. A critical point of an implicit relation is where $\dfrac{dy}{dx}=0$ (horizontal tangent) or is undefined (vertical tangent). Because $\dfrac{dy}{dx}$ is usually a relation in $x$ and $y$, and the second derivative involves $x$, $y$, and $\dfrac{dy}{dx}$, substitute your first-derivative expression back in when finding $\dfrac{d^2y}{dx^2}$, then reason about concavity from its sign.

    Tiếng Việt

    Tất cả những điều này mở rộng sang các quan hệ được định nghĩa ẩn. Điểm tới hạn của một quan hệ ẩn là nơi $\dfrac{dy}{dx}=0$ (tiếp tuyến nằm ngang) hoặc không xác định (tiếp tuyến đứng). Vì $\dfrac{dy}{dx}$ thường là quan hệ giữa $x$ và $y$, và đạo hàm bậc hai liên quan đến $x$, $y$, và $\dfrac{dy}{dx}$, hãy thay thế biểu thức đạo hàm bậc nhất trở lại khi tìm $\dfrac{d^2y}{dx^2}$, sau đó suy luận về độ lồi từ dấu của nó.

    5.12

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • $f'>0$ means increasing, $f'<0$ decreasing; candidates for extrema are where $f'=0$ or is undefined.
    • Classify a critical point with the first-derivative sign change or the second-derivative test ($f''>0$ minimum, $f''<0$ maximum).
    • $f''>0$ is concave up, $f''<0$ concave down; a point of inflection is where concavity changes ($f''$ changes sign).
    • For an absolute extremum on a closed interval, also check the endpoints.
    • Justify every conclusion by citing the sign of $f'$ or $f''$ — the exam demands the reasoning, not just the answer.
    Tiếng Việt
    • $f'>0$ có nghĩa là đồng biến, $f'<0$ nghịch biến; các ứng viên cho cực trị là nơi $f'=0$ hoặc không xác định.
    • Phân loại điểm tới hạn bằng thay đổi dấu đạo hàm bậc nhất hoặc thử nghiệm đạo hàm bậc hai ($f''>0$ là cực tiểu, $f''<0$ là cực đại).
    • $f''>0$ lõng lên, $f''<0$ lõng xuống; điểm uốn là nơi độ lồi thay đổi ($f''$ thay đổi dấu).
    • Đối với cực trị tuyệt đối trên khoảng đóng, cũng cần kiểm tra các điểm đầu mút.
    • Giải thích mọi kết luận bằng cách trích dẫn dấu của $f'$ hoặc $f''$ — bài thi yêu cầu lập luận logic chứ không chỉ đáp án cuối cùng.
  • 6

    Integration and Accumulation of Change · ⁨Tích phân và Tích lũy thay đổi⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    6.1

    Exploring Accumulations of Change · ⁨Khám phá Tích lũy Thay đổi⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-4): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change over an interval.

    Learning Objective CHA-4.A: Interpret the meaning of areas associated with the graph of a rate of change in context.

    • CHA-4.A.1 The area of the region between the graph of a rate of change function and the $x$ axis gives the accumulation of change.
    • CHA-4.A.2 In some cases, accumulation of change can be evaluated by using geometry.
    • CHA-4.A.3 If a rate of change is positive (negative) over an interval, then the accumulated change is positive (negative).
    • CHA-4.A.4 The unit for the area of a region defined by rate of change is the unit for the rate of change multiplied by the unit for the independent variable.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-4): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các bài toán liên quan đến sự tích lũy thay đổi trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-4.A: Giải thích ý nghĩa của các diện tích liên quan đến đồ thị của tốc độ thay đổi trong ngữ cảnh cụ thể.

    • CHA-4.A.1 Diện tích của vùng nằm giữa đồ thị của hàm tốc độ thay đổi và trục $x$ cho biết giá trị của sự tích lũy thay đổi.
    • CHA-4.A.2 Trong một số trường hợp, sự tích lũy thay đổi có thể được tính toán bằng cách sử dụng hình học.
    • CHA-4.A.3 Nếu tốc độ thay đổi mang dấu dương (âm) trên một khoảng, thì sự tích lũy thay đổi cũng mang dấu dương (âm).
    • CHA-4.A.4 Đơn vị đo của diện tích vùng được xác định bởi tốc độ thay đổi là đơn vị của tốc độ thay đổi nhân với đơn vị của biến độc lập.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Differentiation found rates. Integration runs the idea in reverse: given a rate of change, it finds the accumulated change 累积变化. The key picture: the area between the graph of a rate function and the $x$-axis gives the total accumulation.

    • If the rate is positive over an interval, the accumulated change is positive; if negative, negative. Area below the axis counts as negative.
    • Simple regions (triangles, rectangles) can be found with geometry 几何.
    • Units: the area's unit is the rate's unit times the input's unit. A rate in vehicles-per-hour times hours gives vehicles.
    Tiếng Việt
    Bể chứa nước: tích phân tích lũy thay đổi – thể tích tổng cộng từ tốc độ dòng chảy
    Bể chứa nước: tích phân tích lũy thay đổi – thể tích tổng cộng từ tốc độ dòng chảy

    Vi phân tìm tốc độ. Tích phân thực hiện quá trình ngược lại: khi đã biết tốc độ biến thiên, nó tìm sự biến thiên tích lũy. Hình ảnh cốt lõi: diện tích giữa đồ thị của hàm tốc độ và trục $x$ cho biết tổng lượng tích lũy.

    • Nếu tốc độ dương trên một khoảng, thay đổi tích lũy là dương; nếu âm, thì âm. Diện tích dưới trục tính là âm.
    • Các vùng đơn giản (tam giác, hình chữ nhật) có thể tính được bằng hình học.
    • Đơn vị: đơn vị của diện tích là đơn vị của tốc độ nhân với đơn vị của đầu vào. Tốc độ xe mỗi giờ nhân với giờ cho ra xe.
    6.2

    Approximating Areas with Riemann Sums · ⁨xấp xỉ Diện tích bằng Tổng Riemann⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-5): Definite integrals can be approximated using geometric and numerical methods.

    Learning Objective LIM-5.A: Approximate a definite integral using geometric and numerical methods.

    • LIM-5.A.1 Definite integrals can be approximated for functions that are represented graphically, numerically, analytically, and verbally.
    • LIM-5.A.2 Definite integrals can be approximated using a left Riemann sum, a right Riemann sum, a midpoint Riemann sum, or a trapezoidal sum; approximations can be computed using either uniform or nonuniform partitions.
    • LIM-5.A.3 Definite integrals can be approximated using numerical methods, with or without technology.
    • LIM-5.A.4 Depending on the behavior of a function, it may be possible to determine whether an approximation for a definite integral is an underestimate or overestimate for the value of the definite integral.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-5): Tích phân xác định có thể được xấp xỉ bằng các phương pháp hình học và số học.

    Mục tiêu học tập LIM-5.A: Xấp xỉ một tích phân xác định bằng các phương pháp hình học và số học.

    • LIM-5.A.1 Tích phân xác định có thể được xấp xỉ đối với các hàm số được biểu diễn dưới dạng đồ thị, bảng số liệu, biểu thức giải tích và văn bản mô tả.
    • LIM-5.A.2 Tích phân xác định có thể được xấp xỉ bằng tổng Riemann trái, tổng Riemann phải, tổng Riemann điểm giữa, hoặc tổng hình thang; các giá trị xấp xỉ có thể được tính toán bằng cách sử dụng các phân hoạch đều hoặc không đều.
    • LIM-5.A.3 Tích phân xác định có thể được xấp xỉ bằng các phương pháp số học, có hoặc không có sự hỗ trợ của công nghệ.
    • LIM-5.A.4 Tùy thuộc vào tính chất của hàm số, có thể xác định được liệu giá trị xấp xỉ của một tích phân xác định là ước lượng thấp hay ước lượng cao so với giá trị thực tế của tích phân đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The integral as area (Riemann sums)
    Trapezoidal sums approximate area

    When exact area is hard, approximate it with a Riemann sum 黎曼和 – split the interval into subintervals and add up rectangle (or trapezoid) areas. The four standard estimates:

    • Left Riemann sum – rectangle height from the left endpoint of each subinterval.
    • Right Riemann sum – height from the right endpoint.
    • Midpoint Riemann sum – height from the midpoint 中点.
    • Trapezoidal sum 梯形法 – average the two endpoint heights (a trapezoid).

    Subintervals may be uniform (equal width) or nonuniform – read widths from the table.

    Over- or underestimate? Judge from the behavior of the function: for an increasing function, a left sum underestimates and a right sum overestimates; a trapezoidal sum overestimates when the function is concave up and underestimates when concave down. Exam parts ask you to state which and why.

    Worked example. A table gives $f(0)=3$, $f(2)=5$, $f(4)=8$, $f(6)=9$. Estimate $\int_0^6 f(x)\,dx$ with a right Riemann sum of three equal subintervals ($\Delta x=2$). Use the right endpoint of each strip:

    $$2\big(f(2)+f(4)+f(6)\big)=2(5+8+9)=44.$$
    Since $f$ is increasing, this right sum is an overestimate; the left sum $2(3+5+8)=32$ would be an underestimate.

    Tiếng Việt
    The integral as area (Riemann sums)
    Trapezoidal sums approximate area

    Khi diện tích chính xác khó tính, hãy xấp xỉ nó bằng tổng Riemann – chia khoảng thành các đoạn con và cộng lại diện tích các hình chữ nhật (hoặc hình thang). Bốn ước lượng tiêu chuẩn:

    Tổng Riemann: các hình chữ nhật có chiều rộng dx xấp xỉ diện tích dưới đường cong
    Mỗi hình chữ nhật có diện tích $f(x)\,\Delta x$; cộng chúng lại để ước tính diện tích, và khi các dải thu hẹp dần thì tổng tiến gần đến tích phân xác định.
    • Tổng Riemann trái – chiều cao hình chữ nhật lấy từ đầu mút trái của mỗi đoạn con.
    • Tổng Riemann phải – chiều cao lấy từ đầu mút phải.
    • Tổng Riemann trung điểm – chiều cao lấy từ trung điểm.
    • Tổng hình thang – trung bình hai chiều cao đầu mút (một hình thang).

    Các đoạn con có thể là đều (chiều rộng bằng nhau) hoặc không đều – đọc chiều rộng từ bảng số liệu.

    Ước lượng cao hay thấp? Đánh giá dựa trên hành vi của hàm số: đối với hàm đồng biến, tổng bên trái sẽ ước lượng thấp hơn và tổng bên phải sẽ ước lượng cao hơn; tổng hình thang sẽ ước lượng cao hơn khi hàm số lồi lên và thấp hơn khi lồi xuống. Các phần của đề thi yêu cầu bạn nêu rõ loại ước lượng nào và lý do tại sao.

    Ví dụ giải chi tiết. Một bảng cho biết $f(0)=3$, $f(2)=5$, $f(4)=8$, $f(6)=9$. Ước tính $\int_0^6 f(x)\,dx$ bằng tổng Riemann bên phải gồm ba khoảng con bằng nhau ($\Delta x=2$). Sử dụng điểm đầu mút bên phải của mỗi dải:

    $$2\big(f(2)+f(4)+f(6)\big)=2(5+8+9)=44.$$
    Vì $f$ là hàm đồng biến, tổng bên phải này là ước lượng cao; nếu dùng tổng bên trái $2(3+5+8)=32$ thì sẽ là ước lượng thấp.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Approximate area with rectangles · ⁨Xấp xỉ diện tích bằng hình chữ nhật⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    A Riemann sum approximates the area under a curve with rectangles. Add more, thinner rectangles and the estimate converges to the exact definite integral. · ⁨Một tổng Riemann xấp xỉ diện tích dưới đường cong bằng các hình chữ nhật. Thêm nhiều hình chữ nhật mỏng hơn và ước lượng sẽ hội tụ về tích phân xác định chính xác.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    accumulated change/əˈkjuːmjʊleɪtɪd tʃeɪndʒ/ biến đổi tích lũy
    geometry/dʒiˈɒmətri/ hình học
    Riemann sum/ˈriːmən sʌm/ tổng Riemann
    midpoint/ˈmɪdpɔɪnt/ trung điểm
    Trapezoidal sum/ˈtræpɪzɔɪdl sʌm/ tổng hình thang
    definite integral/ˈdefɪnət ˈɪntɪɡrəl/ tích phân xác định
    6.3

    Riemann Sums and Integral Notation · ⁨Tổng Riemann và Ký hiệu Tích phân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (LIM-5): Definite integrals can be approximated using geometric and numerical methods.

    Learning Objective LIM-5.B: Interpret the limiting case of the Riemann sum as a definite integral.

    • LIM-5.B.1 The limit of an approximating Riemann sum can be interpreted as a definite integral.
    • LIM-5.B.2 A Riemann sum, which requires a partition of an interval $I$, is the sum of products, each of which is the value of the function at a point in a subinterval multiplied by the length of that subinterval of the partition.

    Learning Objective LIM-5.C: Represent the limiting case of the Riemann sum as a definite integral.

    • LIM-5.C.1 The definite integral of a continuous function $f$ over the interval $[a, b]$, denoted by $\int_{a}^{b} f(x)\,dx$, is the limit of Riemann sums as the widths of the subintervals approach 0. That is, $\int_{a}^{b} f(x)\,dx = \lim_{\max \Delta x_i \to 0} \sum_{i=1}^{n} f(x_i^{*})\Delta x_i$, where $n$ is the number of subintervals, $\Delta x_i$ is the width of the $i$th subinterval, and $x_i^{*}$ is a value in the $i$th subinterval.
    • LIM-5.C.2 A definite integral can be translated into the limit of a related Riemann sum, and the limit of a Riemann sum can be written as a definite integral.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (LIM-5): Tích phân xác định có thể được xấp xỉ bằng các phương pháp hình học và số học.

    Mục tiêu học tập LIM-5.B: Diễn giải giới hạn của tổng Riemann dưới dạng tích phân xác định.

    • LIM-5.B.1 Giới hạn của một tổng Riemann xấp xỉ có thể được diễn giải là một tích phân xác định.
    • LIM-5.B.2 Một tổng Riemann, đòi hỏi một phân hoạch của khoảng $I$, là tổng của các tích, mỗi tích bao gồm giá trị của hàm số tại một điểm trong phân đoạn nhỏ nhân với độ dài của phân đoạn nhỏ đó trong phân hoạch.

    Mục tiêu học tập LIM-5.C: Biểu diễn giới hạn của tổng Riemann dưới dạng tích phân xác định.

    • LIM-5.C.1 Tích phân xác định của hàm liên tục $f$ trên khoảng $[a, b]$, ký hiệu bởi $\int_{a}^{b} f(x)\,dx$, là giới hạn của các tổng Riemann khi độ rộng của các đoạn con tiến tới 0. Tức là, $\int_{a}^{b} f(x)\,dx = \lim_{\max \Delta x_i \to 0} \sum_{i=1}^{n} f(x_i^{*})\Delta x_i$, trong đó $n$ là số lượng đoạn con, $\Delta x_i$ là độ rộng của đoạn con thứ $i$, và $x_i^{*}$ là một giá trị nằm trong đoạn con thứ $i$.
    • LIM-5.C.2 Một tích phân xác định có thể được chuyển đổi thành giới hạn của một tổng Riemann liên quan, và giới hạn của một tổng Riemann có thể được viết dưới dạng tích phân xác định.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    As the subinterval widths shrink to zero, the Riemann sum approaches an exact value – the definite integral 定积分:

    $$\int_a^b f(x)\,dx = \lim_{\max \Delta x_i \to 0}\sum_{i=1}^{n} f(x_i^{*})\,\Delta x_i.$$
    Here $\Delta x_i$ is the width of the $i$th subinterval and $x_i^{*}$ a point inside it. So a definite integral is the limit of a Riemann sum, and you should be able to translate each into the other.

    Tiếng Việt

    Khi chiều rộng các đoạn con thu nhỏ về 0, tổng Riemann tiến tới một giá trị chính xác – tích phân xác định:

    $$\int_a^b f(x)\,dx = \lim_{\max \Delta x_i \to 0}\sum_{i=1}^{n} f(x_i^{*})\,\Delta x_i.$$
    Ở đây $\Delta x_i$ là chiều rộng của đoạn con thứ $i$ và $x_i^{*}$ là một điểm nằm bên trong nó. Vậy tích phân xác định là giới hạn của một tổng Riemann, và bạn nên có khả năng dịch chuyển giữa hai dạng này.

    6.4

    The Fundamental Theorem of Calculus and Accumulation Functions · ⁨Định lý Cơ bản của Giải tích và Hàm Tích lũy⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-5): The Fundamental Theorem of Calculus connects differentiation and integration.

    Learning Objective FUN-5.A: Represent accumulation functions using definite integrals.

    • FUN-5.A.1 The definite integral can be used to define new functions.
      • Illustrative examples for FUN-5.A.1: $f(x) = \int_{0}^{x} e^{-t^2}\,dt$.
    • FUN-5.A.2 If $f$ is a continuous function on an interval containing $a$, then $\dfrac{d}{dx}\left( \int_{a}^{x} f(t)\,dt \right) = f(x)$, where $x$ is in the interval.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-5): Định lý Cơ bản của Giải tích kết nối vi phân và tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-5.A: Biểu diễn các hàm số tích lũy bằng tích phân xác định.

    • FUN-5.A.1 Tích phân xác định có thể được sử dụng để định nghĩa các hàm số mới.
      • Ví dụ minh họa cho FUN-5.A.1: $f(x) = \int_{0}^{x} e^{-t^2}\,dt$.
    • FUN-5.A.2 Nếu $f$ là một hàm liên tục trên một khoảng chứa $a$, thì $\dfrac{d}{dx}\left( \int_{a}^{x} f(t)\,dt \right) = f(x)$, trong đó $x$ nằm trong khoảng đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    The Fundamental Theorem of Calculus

    A definite integral with a variable upper limit defines a new accumulation function 累积函数. The Fundamental Theorem of Calculus 微积分基本定理 (first part) says differentiation undoes this accumulation: if $f$ is continuous, then

    $$\frac{d}{dx}\int_a^x f(t)\,dt = f(x).$$
    So if $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$, then $g'(x)=f(x)$ and $g''(x)=f'(x)$. This is the engine behind the very common "let $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$" questions.

    Tiếng Việt
    Định lý cơ bản của giải tích

    Một tích phân xác định với cận trên là biến số xác định một hàm tích lũy mới. Định lý cơ bản của giải tích (phần thứ nhất) nói rằng phép vi phân undo lại quá trình tích lũy này: nếu $f$ liên tục, thì

    $$\frac{d}{dx}\int_a^x f(t)\,dt = f(x).$$
    Vậy nếu $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$, thì $g'(x)=f(x)$ và $g''(x)=f'(x)$. Đây là động cơ đằng sau các câu hỏi "let $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$" rất phổ biến.

    Hàm tích lũy cộng diện tích có dấu; Định lý cơ bản của giải tích nói đạo hàm của nó là f
    Hàm tích lũy cộng diện tích có dấu; Định lý cơ bản của giải tích nói đạo hàm của nó là f
    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Accumulate area as an integral · ⁨Tích lũy diện tích như một tích phân⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    An accumulation function $\int_a^x f(t)\,dt$ builds up signed area as $x$ moves. The Fundamental Theorem says its derivative is just $f(x)$. · ⁨Một hàm tích lũy $\int_a^x f(t)\,dt$ xây dựng diện tích có dấu khi $x$ di chuyển. Định lý Cơ bản nói rằng đạo hàm của nó chỉ đơn giản là $f(x)$.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    accumulation function/əˌkjuːmjʊˈleɪʃn ˈfʌŋkʃn/ hàm tích lũy
    Fundamental Theorem of Calculus/ˌfʌndəˈmentl ˈθɪərəm ɒv ˈkælkjʊləs/ Định lý cơ bản của giải tích
    antiderivative/ˌæntɪdɪˈrɪvətɪv/ nguyên hàm
    indefinite integral/ɪnˈdefɪnət ˈɪntɪɡrəl/ tích phân bất định
    constant of integration/ˈkɒnstənt ɒv ˌɪntɪˈɡreɪʃn/ hằng số tích phân
    6.5

    Behavior of Accumulation Functions · ⁨Tính chất của Hàm Tích lũy⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-5): The Fundamental Theorem of Calculus connects differentiation and integration.

    Learning Objective FUN-5.A: Represent accumulation functions using definite integrals.

    • FUN-5.A.3 Graphical, numerical, analytical, and verbal representations of a function $f$ provide information about the function $g$ defined as $g(x) = \int_{a}^{x} f(t)\,dt$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-5): Định lý Cơ bản của Giải tích kết nối vi phân và tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-5.A: Biểu diễn các hàm số tích lũy bằng tích phân xác định.

    • FUN-5.A.3 Các biểu diễn đồ thị, số học, giải tích và văn bản của hàm số $f$ cung cấp thông tin về hàm số $g$ được định nghĩa là $g(x) = \int_{a}^{x} f(t)\,dt$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Because $g'(x)=f(x)$, everything from Unit 5 applies to an accumulation function using the graph of $f$:

    • $g$ is increasing where $f>0$ and decreasing where $f<0$;
    • $g$ has a local extremum where $f$ crosses zero (with a sign change);
    • $g$ is concave up where $f$ is increasing; inflection points of $g$ occur where $f$ has a local extremum.

    To get a value of $g$, compute the signed area: $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$, adding areas above the axis and subtracting areas below.

    Tiếng Việt

    Vì $g'(x)=f(x)$, nên mọi nội dung từ Đơn vị 5 đều áp dụng được cho một hàm tích lũy sử dụng đồ thị của $f$:

    • $g$ đồng biến khi $f>0$ và nghịch biến khi $f<0$;
    • $g$ đạt cực trị tại nơi $f$ cắt trục hoành (có sự đổi dấu);
    • $g$ lồi lên khi $f$ đồng biến; điểm uốn của $g$ xuất hiện tại nơi $f$ đạt cực trị.

    Để tìm giá trị của $g$, hãy tính diện tích có dấu: $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$, cộng các diện tích phía trên trục hoành và trừ các diện tích phía dưới.

    6.6

    Properties of Definite Integrals · ⁨Tính chất của Tích phân xác định⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-6): Recognizing opportunities to apply knowledge of geometry and mathematical rules can simplify integration.

    Learning Objective FUN-6.A: Calculate a definite integral using areas and properties of definite integrals.

    • FUN-6.A.1 In some cases, a definite integral can be evaluated by using geometry and the connection between the definite integral and area.
    • FUN-6.A.2 Properties of definite integrals include the integral of a constant times a function, the integral of the sum of two functions, reversal of limits of integration, and the integral of a function over adjacent intervals.
    • FUN-6.A.3 The definition of the definite integral may be extended to functions with removable or jump discontinuities.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-6): Nhận ra các cơ hội để áp dụng kiến thức về hình học và các quy tắc toán học có thể đơn giản hóa việc tìm nguyên hàm/tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-6.A: Tính toán một tích phân xác định bằng cách sử dụng diện tích và các tính chất của tích phân xác định.

    • FUN-6.A.1 Trong một số trường hợp, tích phân xác định có thể được tính toán bằng cách sử dụng hình học và mối liên hệ giữa tích phân xác định với diện tích.
    • FUN-6.A.2 Các tính chất của tích phân xác định bao gồm: tích phân của hằng số nhân với hàm số, tích phân của tổng hai hàm số, đảo ngược cận của tích phân, và tích phân của một hàm số trên các khoảng kề nhau.
    • FUN-6.A.3 Định nghĩa của tích phân xác định có thể được mở rộng cho các hàm số có điểm gián đoạn có thể loại bỏ hoặc điểm nhảy.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    These properties simplify computation and appear constantly:

    $$\int_a^a f = 0,\qquad \int_b^a f = -\int_a^b f,\qquad \int_a^b \big(f\pm g\big) = \int_a^b f \pm \int_a^b g,$$
    $$\int_a^b k\,f = k\int_a^b f,\qquad \int_a^c f + \int_c^b f = \int_a^b f.$$
    The last (splitting at an interior point $c$) lets you build a total integral from pieces read off a graph.

    Tiếng Việt

    Các tính chất này giúp đơn giản hóa việc tính toán và thường xuyên xuất hiện:

    $$\int_a^a f = 0,\qquad \int_b^a f = -\int_a^b f,\qquad \int_a^b \big(f\pm g\big) = \int_a^b f \pm \int_a^b g,$$
    $$\int_a^b k\,f = k\int_a^b f,\qquad \int_a^c f + \int_c^b f = \int_a^b f.$$
    Tính chất cuối cùng (chia nhỏ tại một điểm trong khoảng $c$) cho phép bạn xây dựng tích phân tổng từ các phần đọc được trên đồ thị.

    6.7

    The Fundamental Theorem and Evaluating Integrals · ⁨Định lý Cơ bản và Đánh giá Tích phân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-6): Recognizing opportunities to apply knowledge of geometry and mathematical rules can simplify integration.

    Learning Objective FUN-6.B: Evaluate definite integrals analytically using the Fundamental Theorem of Calculus.

    • FUN-6.B.1 An antiderivative of a function $f$ is a function $g$ whose derivative is $f$.
    • FUN-6.B.2 If a function $f$ is continuous on an interval containing $a$, the function defined by $F(x) = \int_{a}^{x} f(t)\,dt$ is an antiderivative of $f$ for $x$ in the interval.
    • FUN-6.B.3 If $f$ is continuous on the interval $[a, b]$ and $F$ is an antiderivative of $f$, then $\int_{a}^{b} f(x)\,dx = F(b) - F(a)$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-6): Nhận ra các cơ hội để áp dụng kiến thức về hình học và các quy tắc toán học có thể đơn giản hóa việc tìm nguyên hàm/tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-6.B: Tính toán các tích phân xác định theo giải tích bằng cách sử dụng Định lý Cơ bản của Giải tích.

    • FUN-6.B.1 Một nguyên hàm của hàm số $f$ là một hàm số $g$ có đạo hàm là $f$.
    • FUN-6.B.2 Nếu một hàm số $f$ liên tục trên một khoảng chứa $a$, thì hàm số được xác định bởi $F(x) = \int_{a}^{x} f(t)\,dt$ là một nguyên hàm của $f$ đối với mọi $x$ trong khoảng đó.
    • FUN-6.B.3 Nếu $f$ liên tục trên khoảng $[a, b]$ và $F$ là một nguyên hàm của $f$, thì $\int_{a}^{b} f(x)\,dx = F(b) - F(a)$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The second part of the Fundamental Theorem evaluates a definite integral using an antiderivative 原函数. If $F'=f$, then

    $$\int_a^b f(x)\,dx = F(b)-F(a).$$
    So: find any antiderivative $F$, then subtract its values at the two limits. This is how most exact integrals are computed. It also gives the net change view: $\int_a^b g'(t)\,dt = g(b)-g(a)$, so a starting value plus accumulated change gives a later value, e.g. $g(5)=g(0)+\int_0^5 g'(t)\,dt$.

    Worked example. Evaluate $\int_1^3 (2x+1)\,dx$. An antiderivative is $F(x)=x^2+x$, so

    $$\int_1^3(2x+1)\,dx=F(3)-F(1)=(9+3)-(1+1)=12-2=10.$$

    Tiếng Việt

    Phần thứ hai của Định lý Cơ bản đánh giá một tích phân xác định thông qua một nguyên hàm. Nếu $F'=f$, thì

    $$\int_a^b f(x)\,dx = F(b)-F(a).$$
    Do đó: tìm bất kỳ nguyên hàm nào $F$, sau đó trừ giá trị của nó tại hai cận. Đây là cách hầu hết các tích phân chính xác được tính toán. Nó cũng cung cấp góc nhìn về biến thiên thuần: $\int_a^b g'(t)\,dt = g(b)-g(a)$, nên giá trị ban đầu cộng với biến thiên tích lũy sẽ cho ra giá trị sau, ví dụ $g(5)=g(0)+\int_0^5 g'(t)\,dt$.

    Ví dụ minh họa. Đánh giá $\int_1^3 (2x+1)\,dx$. Một nguyên hàm là $F(x)=x^2+x$, vì vậy

    $$\int_1^3(2x+1)\,dx=F(3)-F(1)=(9+3)-(1+1)=12-2=10.$$

    Một tích phân xác định là diện tích có dấu giữa đường cong và trục x
    Một tích phân xác định là diện tích có dấu giữa đường cong và trục x
    6.8

    Antiderivatives and Indefinite Integrals · ⁨Nguyên hàm và Tích phân vô hạn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-6): Recognizing opportunities to apply knowledge of geometry and mathematical rules can simplify integration.

    Learning Objective FUN-6.C: Determine antiderivatives of functions and indefinite integrals, using knowledge of derivatives.

    • FUN-6.C.1 $\int f(x)\,dx$ is an indefinite integral of the function $f$ and can be expressed as $\int f(x)\,dx = F(x) + C$, where $F'(x) = f(x)$ and $C$ is any constant.
    • FUN-6.C.2 Differentiation rules provide the foundation for finding antiderivatives.
    • FUN-6.C.3 Many functions do not have closed-form antiderivatives.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-6): Nhận ra các cơ hội để áp dụng kiến thức về hình học và các quy tắc toán học có thể đơn giản hóa việc tìm nguyên hàm/tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-6.C: Xác định nguyên hàm của các hàm số và tích phân không xác định, sử dụng kiến thức về đạo hàm.

    • FUN-6.C.1 $\int f(x)\,dx$ là nguyên hàm của hàm số $f$ và có thể biểu diễn dưới dạng $\int f(x)\,dx = F(x) + C$, trong đó $F'(x) = f(x)$ và $C$ là bất kỳ hằng số nào.
    • FUN-6.C.2 Các quy tắc đạo hàm cung cấp nền tảng để tìm nguyên hàm.
    • FUN-6.C.3 Nhiều hàm số không có nguyên hàm ở dạng đóng (closed-form).

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    An indefinite integral 不定积分 is the family of all antiderivatives, written with a constant of integration 积分常数:

    $$\int f(x)\,dx = F(x)+C.$$
    Reverse each derivative rule to build the basic antiderivatives:
    $$\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1}+C\ (n\neq -1),\quad \int \frac{1}{x}\,dx = \ln|x|+C,\quad \int e^x\,dx = e^x+C,$$
    $$\int \cos x\,dx = \sin x + C,\quad \int \sin x\,dx = -\cos x + C.$$

    Tiếng Việt

    Một tích phân vô hạn là họ tất cả các nguyên hàm, được viết kèm theo hệ số tự do (hằng số nguyên hàm):

    $$\int f(x)\,dx = F(x)+C.$$
    Lật ngược từng quy tắc đạo hàm để xây dựng các nguyên hàm cơ bản:
    $$\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1}+C\ (n\neq -1),\quad \int \frac{1}{x}\,dx = \ln|x|+C,\quad \int e^x\,dx = e^x+C,$$
    $$\int \cos x\,dx = \sin x + C,\quad \int \sin x\,dx = -\cos x + C.$$

    6.9

    Integrating Using Substitution · ⁨Tích phân bằng Phương pháp Đặt ẩn phụ⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-6): Recognizing opportunities to apply knowledge of geometry and mathematical rules can simplify integration.

    Learning Objective FUN-6.D: For integrands requiring substitution or rearrangements into equivalent forms: (a) Determine indefinite integrals. (b) Evaluate definite integrals.

    • FUN-6.D.1 Substitution of variables is a technique for finding antiderivatives.
    • FUN-6.D.2 For a definite integral, substitution of variables requires corresponding changes to the limits of integration.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-6): Nhận ra các cơ hội để áp dụng kiến thức về hình học và các quy tắc toán học có thể đơn giản hóa việc tìm nguyên hàm/tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-6.D: Đối với các biểu thức dưới dấu tích phân yêu cầu đặt ẩn phụ hoặc biến đổi sang dạng tương đương: (a) Xác định nguyên hàm. (b) Tính tích phân xác định.

    • FUN-6.D.1 Đổi biến số là một kỹ thuật dùng để tìm nguyên hàm.
    • FUN-6.D.2 Đối với tích phân xác định, việc đổi biến số yêu cầu phải thay đổi tương ứng các cận của tích phân.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    $u$-substitution 换元积分法 reverses the chain rule. Choose an inside function $u=g(x)$, so $du=g'(x)\,dx$, and rewrite the integral entirely in $u$:

    $$\int f\big(g(x)\big)g'(x)\,dx = \int f(u)\,du.$$
    Look for a function and its derivative both present. For a definite integral, either change the limits to $u$-values or convert back to $x$ before substituting the original limits.

    Worked example. Evaluate $\int 2x\cos(x^2)\,dx$. The inside function is $u=x^2$, whose derivative $2x\,dx=du$ is present, so

    $$\int 2x\cos(x^2)\,dx=\int \cos u\,du=\sin u + C=\sin(x^2)+C.$$
    Spotting that $2x$ is exactly $\dfrac{du}{dx}$ is the whole trick.

    Tiếng Việt

    Đặt $u$-substitution đảo ngược quy tắc chuỗi. Chọn một hàm bên trong $u=g(x)$, sao cho $du=g'(x)\,dx$, và viết lại toàn bộ tích phân theo $u$:

    $$\int f\big(g(x)\big)g'(x)\,dx = \int f(u)\,du.$$
    Tìm kiếm một hàm và đạo hàm của nó đều xuất hiện. Đối với tích phân xác định, hãy thay đổi cận thành giá trị $u$ hoặc chuyển ngược về $x$ trước khi thế lại các cận ban đầu.

    Ví dụ minh họa. Đánh giá $\int 2x\cos(x^2)\,dx$. Hàm bên trong là $u=x^2$, mà đạo hàm $2x\,dx=du$ của nó có mặt, vì vậy

    $$\int 2x\cos(x^2)\,dx=\int \cos u\,du=\sin u + C=\sin(x^2)+C.$$
    Nhận thấy rằng $2x$ chính xác là $\dfrac{du}{dx}$ chính là mấu chốt của vấn đề.

    6.10

    Long Division and Completing the Square · ⁨Chia đa thức và Hoàn thành bình phương⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-6): Recognizing opportunities to apply knowledge of geometry and mathematical rules can simplify integration.

    Learning Objective FUN-6.D: For integrands requiring substitution or rearrangements into equivalent forms: (a) Determine indefinite integrals. (b) Evaluate definite integrals.

    • FUN-6.D.3 Techniques for finding antiderivatives include rearrangements into equivalent forms, such as long division and completing the square.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-6): Nhận ra các cơ hội để áp dụng kiến thức về hình học và các quy tắc toán học có thể đơn giản hóa việc tìm nguyên hàm/tích phân.

    Mục tiêu học tập FUN-6.D: Đối với các biểu thức dưới dấu tích phân yêu cầu đặt ẩn phụ hoặc biến đổi sang dạng tương đương: (a) Xác định nguyên hàm. (b) Tính tích phân xác định.

    • FUN-6.D.3 Các kỹ thuật tìm nguyên hàm bao gồm việc biến đổi sang các dạng tương đương, chẳng hạn như chia đa thức và hoàn thành bình phương.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Two algebraic set-up moves let more integrals fit the basic forms: polynomial long division 多项式长除法 when the top degree is $\ge$ the bottom degree of a rational function, and completing the square 配方法 to turn a quadratic denominator into a form that integrates to an arctangent or logarithm.

    Tiếng Việt

    Hai thao tác thiết lập đại số giúp nhiều tích phân phù hợp với các dạng cơ bản: phép chia đa thức khi bậc của tử bằng $\ge$ bậc của mẫu của một hàm phân thức, và hoàn thành bình phương để biến mẫu bậc hai về dạng có thể tích phân thành arctangent hoặc logarit.

    6.14

    Selecting Techniques for Antidifferentiation · ⁨Chọn Kỹ thuật cho Nguyên hàm⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    This topic is intended to focus on the skill of selecting an appropriate procedure for antidifferentiation. Students should be given opportunities to practice when and how to apply all learning objectives relating to antidifferentiation.

    Tiếng Việt

    Chủ đề này nhằm tập trung vào kỹ năng chọn thủ tục phù hợp để tìm nguyên hàm. Học sinh cần có cơ hội thực hành khi nào và làm thế nào để áp dụng tất cả các mục tiêu học tập liên quan đến tìm nguyên hàm.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A skill topic: match the integral to a method. Try a basic antiderivative first; look for a $u$-substitution (an inside function whose derivative is also present); use algebra (division, completing the square, splitting a fraction) to reshape the integrand into a standard form. Naming the structure first prevents wasted effort.

    Tiếng Việt

    Một chủ đề kỹ năng: khớp tích phân với một phương pháp. Thử một nguyên hàm cơ bản trước; tìm kiếm đặt $u$-substitution (một hàm bên trong có đạo hàm cũng xuất hiện); sử dụng đại số (chia, hoàn thành bình phương, tách phân thức) để định dạng lại biểu thức dưới dấu tích phân về dạng tiêu chuẩn. Việc gọi tên cấu trúc trước sẽ ngăn ngừa công sức lãng phí.

    6.14

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • Integration is antidifferentiation; use the power rule $\int x^n\,dx=\tfrac{x^{n+1}}{n+1}+C$ and don't forget the $+C$.
    • The Fundamental Theorem links the two: $\int_a^b f'(x)\,dx=f(b)-f(a)$, and $\tfrac{d}{dx}\int_a^x f(t)\,dt=f(x)$.
    • Approximate a definite integral with Riemann sums or the trapezoidal rule from a table of values.
    • A definite integral is a signed area (below the axis counts negative); split at sign changes for total area.
    • Use u-substitution and remember to change the limits (or back-substitute) accordingly.
    Tiếng Việt
    • Tích phân là nguyên hàm; hãy sử dụng quy tắc lũy thừa $\int x^n\,dx=\tfrac{x^{n+1}}{n+1}+C$ và đừng quên thêm $+C$.
    • Định lý Cơ bản liên kết hai khái niệm: $\int_a^b f'(x)\,dx=f(b)-f(a)$, và $\tfrac{d}{dx}\int_a^x f(t)\,dt=f(x)$.
    • xấp xỉ một tích phân xác định bằng tổng Riemann hoặc quy tắc hình thang từ bảng giá trị.
    • Một tích phân xác định là diện tích có dấu (phía dưới trục hoành tính âm); chia nhỏ tại các điểm đổi dấu để tìm tổng diện tích.
    • Sử dụng đặt u-substitution và nhớ thay đổi cận (hoặc thế ngược) tương ứng.
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    u-substitution/juː ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ đặt ẩn phụ u
    polynomial long division/ˌpɒlɪˈnəʊmɪəl lɒŋ dɪˈvɪʒn/ chia đa thức
    completing the square/kəmˈpliːtɪŋ ðə skweə/ hoàn thành bình phương
  • 7

    Differential Equations · ⁨Phương trình vi phân⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    7.1

    Modeling Situations with Differential Equations · ⁨Mô hình hóa các Tình huống bằng Phương trình vi phân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.A: Interpret verbal statements of problems as differential equations involving a derivative expression.

    • FUN-7.A.1 Differential equations relate a function of an independent variable and the function's derivatives.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.A: Diễn giải các phát ngôn bằng lời của bài toán thành phương trình vi phân liên quan đến biểu thức đạo hàm.

    • FUN-7.A.1 Phương trình vi phân liên hệ giữa một hàm số của biến độc lập và các đạo hàm của hàm số đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A differential equation 微分方程 is an equation that relates a function to its own derivatives. It describes a situation by its rate of change. For example, "the rate of change of a quantity is proportional to its size" becomes

    $$\frac{dy}{dt} = ky.$$
    Learning to translate a sentence about a rate into a differential equation is the first skill of this unit.

    Tiếng Việt

    Một phương trình vi phân là phương trình liên hệ một hàm với chính các đạo hàm của nó. Nó mô tả một tình huống thông qua tốc độ biến thiên. Ví dụ, "tốc độ biến thiên của một đại lượng tỷ lệ thuận với kích thước của nó" trở thành

    $$\frac{dy}{dt} = ky.$$
    Biết dịch một câu nói về tốc độ thành phương trình vi phân là kỹ năng đầu tiên của đơn vị này.

    7.2

    Verifying Solutions for Differential Equations · ⁨Kiểm chứng Nghiệm của Phương trình vi phân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.B: Verify solutions to differential equations.

    • FUN-7.B.1 Derivatives can be used to verify that a function is a solution to a given differential equation.
    • FUN-7.B.2 There may be infinitely many general solutions to a differential equation.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.B: Kiểm tra nghiệm của phương trình vi phân.

    • FUN-7.B.1 Đạo hàm có thể được sử dụng để kiểm chứng xem một hàm số có phải là nghiệm của phương trình vi phân đã cho hay không.
    • FUN-7.B.2 Có thể có vô số nghiệm tổng quát của một phương trình vi phân.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A solution 解 of a differential equation is a function that makes it true. You can verify a proposed solution by differentiating it and substituting into the equation: if both sides match, it is a solution. Note a differential equation usually has infinitely many solutions – a whole family – differing by a constant.

    Tiếng Việt

    Một nghiệm của phương trình vi phân là một hàm làm cho phương trình đó đúng. Bạn có thể kiểm chứng một nghiệm dự đoán bằng cách đạo hàm nó và thay vào phương trình: nếu hai vế bằng nhau, đó là nghiệm. Lưu ý rằng một phương trình vi phân thường có vô số nghiệm – một họ nghiệm – khác biệt bởi một hằng số.

    7.3

    Sketching Slope Fields · ⁨Vẽ Trường Vectơ (Slope Fields)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.C: Estimate solutions to differential equations.

    • FUN-7.C.1 A slope field is a graphical representation of a differential equation on a finite set of points in the plane.
    • FUN-7.C.2 Slope fields provide information about the behavior of solutions to first-order differential equations.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.C: Ước lượng nghiệm của phương trình vi phân.

    • FUN-7.C.1 Trường slope là biểu diễn đồ thị của một phương trình vi phân trên một tập hợp hữu hạn các điểm trong mặt phẳng.
    • FUN-7.C.2 Trường slope cung cấp thông tin về hành vi của các nghiệm của phương trình vi phân bậc nhất.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    Slope fields & solution curves

    A slope field 斜率场 draws the differential equation as a grid of short segments: at each point $(x,y)$ the segment has slope $\dfrac{dy}{dx}$ evaluated there. To sketch one, plug several points into the right-hand side and draw a small segment with that slope at each. The picture shows the shape of the solution curves without solving.

    Exam skill. A common part gives a portion of a slope field and asks you to sketch the particular solution through a given point – start at the point and follow the segments, staying tangent to them.

    Tiếng Việt
    Trường độ dốc & đường nghiệm

    Một trường vectơ vẽ phương trình vi phân dưới dạng lưới các đoạn thẳng ngắn: tại mỗi điểm $(x,y)$, đoạn thẳng có độ dốc là $\dfrac{dy}{dx}$ được tính tại đó. Để vẽ một trường vectơ, hãy thay nhiều điểm vào vế phải và vẽ một đoạn nhỏ có độ dốc đó tại mỗi điểm. Hình ảnh cho thấy hình dạng của các đường nghiệm mà không cần giải.

    Trường vectơ hiển thị dy/dx tại mỗi điểm; một đường nghiệm đi dọc theo các đoạn thẳng
    Mỗi đoạn ngắn có độ dốc $\dfrac{dy}{dx}$ tại điểm đó; một đường nghiệm luồn lách qua, luôn tiếp xúc với trường vectơ.

    Kỹ năng thi cử. Một phần phổ biến của bài thi đưa ra một phần của trường vectơ và yêu cầu bạn vẽ nghiệm riêng đi qua một điểm đã cho – bắt đầu từ điểm đó và đi dọc theo các đoạn thẳng, luôn giữ tiếp xúc với chúng.

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    Read a differential equation as a slope field · ⁨Đọc phương trình vi phân như một trường độ dốc⁩

    A slope field draws the slope $dy/dx$ at each point. A solution curve threads through, always tangent to the little segments — you can sketch it by following the flow. · ⁨Một trường độ dốc vẽ độ dốc $dy/dx$ tại mỗi điểm. Một đường cong nghiệm luồn lách vào, luôn tiếp xúc với các đoạn thẳng nhỏ — bạn có thể phác thảo nó bằng cách theo dòng chảy.⁩

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    slope field/sləʊp fiːld/ trường phương trình
    separation of variables/ˌsepəˈreɪʃn ɒv ˈveərɪəblz/ tách biến
    general solution/ˈdʒenərəl səˈluːʃn/ nghiệm tổng quát
    initial condition/ɪˈnɪʃl kənˈdɪʃn/ điều kiện ban đầu
    particular solution/pəˈtɪkjʊlə səˈluːʃn/ nghiệm riêng
    domain restrictions/dəˈmeɪn rɪˈstrɪkʃnz/ hạn chế miền xác định
    exponential growth and decay/ˌekspəˈnenʃl ɡrəʊθ ænd dɪˈkeɪ/ tăng trưởng và suy giảm hàm mũ
    7.4

    Reasoning Using Slope Fields · ⁨Suy luận using Trường Vectơ⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.C: Estimate solutions to differential equations.

    • FUN-7.C.3 Solutions to differential equations are functions or families of functions.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.C: Ước lượng nghiệm của phương trình vi phân.

    • FUN-7.C.3 Nghiệm của phương trình vi phân là các hàm số hoặc họ các hàm số.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Solutions to a differential equation are functions or families of functions. Read a slope field to reason about behavior: where the segments are flat ($\tfrac{dy}{dx}=0$) the solution is momentarily level; where they steepen the solution rises or falls faster; horizontal rows of equal slope suggest the rate depends only on $y$ (or only on $x$).

    Tiếng Việt

    Nghiệm của một phương trình vi phân là các hàm hoặc họ các hàm. Đọc trường vectơ để suy luận về hành vi: nơi các đoạn thẳng nằm ngang ($\tfrac{dy}{dx}=0$) thì nghiệm tạm thời phẳng; nơi chúng dốc hơn thì nghiệm tăng hoặc giảm nhanh hơn; các hàng ngang có cùng độ dốc gợi ý rằng tốc độ chỉ phụ thuộc vào $y$ (hoặc chỉ phụ thuộc vào $x$).

    7.6

    Finding General Solutions Using Separation of Variables · ⁨Tìm Nghiệm Tổng quát bằng Phân ly Biến số⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.D: Determine general solutions to differential equations.

    • FUN-7.D.1 Some differential equations can be solved by separation of variables.
    • FUN-7.D.2 Antidifferentiation can be used to find general solutions to differential equations.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.D: Xác định nghiệm tổng quát của phương trình vi phân.

    • FUN-7.D.1 Một số phương trình vi phân có thể giải được bằng phương pháp tách biến.
    • FUN-7.D.2 Nguyên hàm hóa có thể được sử dụng để tìm nghiệm tổng quát của phương trình vi phân.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Many exam differential equations are solved by separation of variables 分离变量法. If $\dfrac{dy}{dx}$ factors into a function of $x$ times a function of $y$, move all $y$'s to one side and all $x$'s to the other, then integrate both sides:

    $$\frac{dy}{dx}=g(x)h(y)\;\Longrightarrow\;\int \frac{dy}{h(y)} = \int g(x)\,dx.$$
    Add the constant of integration once (on the $x$-side). This gives the general solution 通解.

    Worked example. Solve $\dfrac{dy}{dx}=xy$ with the initial condition $y(0)=2$. Separate and integrate:

    $$\int\frac{dy}{y}=\int x\,dx\;\Rightarrow\;\ln|y|=\frac{x^2}{2}+C\;\Rightarrow\;y=Ae^{x^2/2}.$$
    Applying $y(0)=2$ gives $A=2$, so the particular solution is $y=2e^{x^2/2}$.

    Tiếng Việt

    Nhiều phương trình vi phân trong đề thi được giải bằng phân ly biến số. Nếu $\dfrac{dy}{dx}$ có thể nhân thành một hàm của $x$ nhân với một hàm của $y$, di chuyển tất cả $y$ sang một vế và tất cả $x$ sang vế kia, sau đó lấy tích phân hai vế:

    $$\frac{dy}{dx}=g(x)h(y)\;\Longrightarrow\;\int \frac{dy}{h(y)} = \int g(x)\,dx.$$
    Thêm hằng số nguyên hàm một lần (ở vế $x$). Điều này sẽ tạo ra nghiệm tổng quát.

    Ví dụ minh họa. Giải $\dfrac{dy}{dx}=xy$ với điều kiện ban đầu $y(0)=2$. Tách biến và tích phân:

    $$\int\frac{dy}{y}=\int x\,dx\;\Rightarrow\;\ln|y|=\frac{x^2}{2}+C\;\Rightarrow\;y=Ae^{x^2/2}.$$
    Áp dụng $y(0)=2$ thu được $A=2$, nên nghiệm riêng là $y=2e^{x^2/2}$.

    7.7

    Finding Particular Solutions Using Initial Conditions and Separation of Variables · ⁨Tìm Nghiệm Riêng Sử Dụng Điều Kiện Ban Đầu và Tách Biến⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.E: Determine particular solutions to differential equations.

    • FUN-7.E.1 A general solution may describe infinitely many solutions to a differential equation. There is only one particular solution passing through a given point.
    • FUN-7.E.2 The function $F$ defined by $F(x) = y_0 + \int_a^x f(t)\,dt$ is a particular solution to the differential equation $\dfrac{dy}{dx} = f(x)$, satisfying $F(a) = y_0$.
    • FUN-7.E.3 Solutions to differential equations may be subject to domain restrictions.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.E: Xác định nghiệm đặc biệt của phương trình vi phân.

    • FUN-7.E.1 Nghiệm tổng quát có thể mô tả vô số nghiệm của một phương trình vi phân. Chỉ có duy nhất một nghiệm đặc biệt đi qua một điểm cho trước.
    • FUN-7.E.2 Hàm số $F$ được xác định bởi $F(x) = y_0 + \int_a^x f(t)\,dt$ là một nghiệm đặc biệt của phương trình vi phân $\dfrac{dy}{dx} = f(x)$, thỏa mãn $F(a) = y_0$.
    • FUN-7.E.3 Nghiệm của phương trình vi phân có thể chịu sự giới hạn về miền xác định.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    An initial condition 初始条件 – a known point $(x_0,y_0)$ – pins down one curve from the family. Substitute it to solve for the constant $C$; the result is the particular solution 特解. There is exactly one solution through a given point. Watch for domain restrictions 定义域限制: keep the branch that contains the initial point (for example, the correct sign of a square root).

    Tiếng Việt

    Một điều kiện ban đầu – một điểm đã biết $(x_0,y_0)$ – xác định duy nhất một đường cong từ họ đường cong đó. Thay vào để giải tìm hằng số $C$; kết quả chính là nghiệm riêng. Chỉ có đúng một nghiệm đi qua một điểm cho trước. Lưu ý các ràng buộc miền: giữ nhánh chứa điểm ban đầu (ví dụ: dấu đúng của căn thức).

    Hằng số tạo ra một họ đường cong; điều kiện ban đầu xác định một đường cụ thể
    Hằng số tạo ra họ đường cong; điều kiện ban đầu chọn ra một đường cụ thể
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    differential equation/ˌdɪfəˈrenʃl ɪˈkweɪʒn/ phương trình vi phân
    solution/səˈluːʃn/ dung dịch
    7.8

    Exponential Models with Differential Equations · ⁨Mô hình Lũy thừa Với Phương trình Vi phân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (FUN-7): Solving differential equations allows us to determine functions and develop models.

    Learning Objective FUN-7.F: Interpret the meaning of a differential equation and its variables in context.

    • FUN-7.F.1 Specific applications of finding general and particular solutions to differential equations include motion along a line and exponential growth and decay.
    • FUN-7.F.2 The model for exponential growth and decay that arises from the statement "The rate of change of a quantity is proportional to the size of the quantity" is $\dfrac{dy}{dt} = ky$.

    Learning Objective FUN-7.G: Determine general and particular solutions for problems involving differential equations in context.

    • FUN-7.G.1 The exponential growth and decay model, $\dfrac{dy}{dt} = ky$, with initial condition $y = y_0$ when $t = 0$, has solutions of the form $y = y_0 e^{kt}$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (FUN-7): Giải phương trình vi phân cho phép chúng ta xác định các hàm số và xây dựng mô hình.

    Mục tiêu học tập FUN-7.F: Diễn giải ý nghĩa của một phương trình vi phân và các biến số của nó trong ngữ cảnh cụ thể.

    • FUN-7.F.1 Các ứng dụng cụ thể của việc tìm nghiệm tổng quát và nghiệm đặc biệt của phương trình vi phân bao gồm chuyển động dọc theo đường thẳng và sự tăng trưởng/làm giảm lũy thừa.
    • FUN-7.F.2 Mô hình cho sự tăng trưởng/làm giảm lũy thừa phát sinh từ phát biểu "Tốc độ thay đổi của một đại lượng tỷ lệ thuận với kích thước của đại lượng đó" là $\dfrac{dy}{dt} = ky$.

    Mục tiêu học tập FUN-7.G: Xác định nghiệm tổng quát và nghiệm đặc biệt cho các bài toán liên quan đến phương trình vi phân trong ngữ cảnh cụ thể.

    • FUN-7.G.1 Mô hình tăng trưởng/làm giảm lũy thừa, $\dfrac{dy}{dt} = ky$, với điều kiện ban đầu $y = y_0$ khi $t = 0$, có các nghiệm có dạng $y = y_0 e^{kt}$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The most important model is exponential growth and decay 指数增长与衰减. The equation $\dfrac{dy}{dt}=ky$ (rate proportional to size) has the solution:

    $$y = y_0\,e^{kt},$$
    where $y_0$ is the value at $t=0$. Here $k>0$ gives growth and $k<0$ gives decay. You can derive this by separation of variables ($\int \tfrac{dy}{y} = \int k\,dt$), and it models processes like population growth, radioactive decay, and Newton's law of cooling. A follow-up part may ask for $\dfrac{d^2y}{dt^2}$: differentiate $\dfrac{dy}{dt}=ky$ again (using $\dfrac{dy}{dt}=ky$) to express it in terms of $y$.

    Worked example. A sample decays by $\dfrac{dy}{dt}=-0.10\,y$ (in years) from $y_0=50\ \text{g}$. The solution is $y=50e^{-0.10t}$, so after $10$ years $y=50e^{-1}=18.4\ \text{g}$. Its half-life solves $25=50e^{-0.10t}$, i.e. $e^{-0.10t}=\tfrac12$, giving $t=\dfrac{\ln 2}{0.10}=6.9\ \text{years}$ – independent of the starting amount.

    Tiếng Việt
    Vi khuẩn E. coli dưới kính hiển vi: phương trình vi phân mô hình tăng trưởng lũy thừa của quần thể
    Vi khuẩn E. coli dưới kính hiển vi: phương trình vi phân mô hình tăng trưởng lũy thừa của quần thể

    Mô hình quan trọng nhất là tăng trưởng và suy giảm lũy thừa. Phương trình $\dfrac{dy}{dt}=ky$ (tốc độ tỷ lệ thuận với kích thước) có nghiệm:

    $$y = y_0\,e^{kt},$$
    trong đó $y_0$ là giá trị tại $t=0$. Tại đây $k>0$ biểu thị sự tăng trưởng và $k<0$ biểu thị sự suy giảm. Bạn có thể suy ra điều này bằng cách tách biến ($\int \tfrac{dy}{y} = \int k\,dt$), và nó mô hình hóa các quá trình như tăng trưởng dân số, sự phân rã phóng xạ và định luật làm mát Newton. Một phần tiếp theo có thể yêu cầu tính $\dfrac{d^2y}{dt^2}$: đạo hàm $\dfrac{dy}{dt}=ky$ lần nữa (sử dụng $\dfrac{dy}{dt}=ky$) để biểu diễn nó theo $y$.

    Ví dụ minh họa. Một mẫu vật phân rã theo $\dfrac{dy}{dt}=-0.10\,y$ (tính theo năm) bắt đầu từ $y_0=50\ \text{g}$. Nghiệm là $y=50e^{-0.10t}$, do đó sau $10$ năm còn lại $y=50e^{-1}=18.4\ \text{g}$. Thời gian bán hủy của nó thỏa $25=50e^{-0.10t}$, tức là $e^{-0.10t}=\tfrac12$, dẫn đến $t=\dfrac{\ln 2}{0.10}=6.9\ \text{years}$ – không phụ thuộc vào lượng chất ban đầu.

    Tách cà phê đang nguội: Định luật làm mát Newton là một mô hình phương trình vi phân điển hình
    Tách cà phê đang nguội: Định luật làm mát Newton là một mô hình phương trình vi phân điển hình
    Explore · ⁨Khám phá⁩

    An exponential growth/decay model · ⁨Mô hình tăng trưởng/suy giảm mũ⁩

    y = a·e^(bx) + c

    The equation $dy/dt=ky$ has exponential solutions: quantity changes at a rate proportional to itself, giving unbounded growth ($k>0$) or decay to zero ($k<0$). · ⁨Phương trình $dy/dt=ky$ có nghiệm mũ: đại lượng thay đổi với tốc độ tỷ lệ với chính nó, dẫn đến sự tăng trưởng vô hạn ($k>0$) hoặc suy giảm về 0 ($k<0$).⁩

    7.8

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • Solve a separable equation by getting all $y$ on one side and all $x$ on the other, then integrating both sides (add $+C$ once).
    • Use the initial condition to find $C$ (a particular solution).
    • Sketch or read a slope field: the little segments show $\tfrac{dy}{dx}$ at each point, and a solution curve follows them.
    • Recognise exponential models $\tfrac{dy}{dt}=ky\Rightarrow y=Ce^{kt}$ (growth/decay).
    • A differential equation gives the slope — you must integrate to recover the function.
    Tiếng Việt
    • Giải một phương trình có thể tách biến bằng cách đưa tất cả $y$ về một vế và tất cả $x$ về vế kia, rồi tích phân hai vế (thêm $+C$ một lần).
    • Sử dụng điều kiện ban đầu để tìm $C$ (một nghiệm riêng).
    • Vẽ hoặc đọc trường độ dốc: các đoạn thẳng nhỏ biểu thị $\tfrac{dy}{dx}$ tại mỗi điểm, và một đường cong nghiệm sẽ chạy dọc theo chúng.
    • Nhận diện các mô hình lũy thừa $\tfrac{dy}{dt}=ky\Rightarrow y=Ce^{kt}$ (tăng trưởng/suy giảm).
    • Một phương trình vi phân cung cấp độ dốc – bạn phải tích phân để khôi phục lại hàm số.
  • 8

    Applications of Integration · ⁨Ứng dụng của tích phân⁩

    Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
    8.1

    Average Value of a Function · ⁨Giá Trị Trung Bình Của Hàm Số⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-4): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change over an interval.

    Learning Objective CHA-4.B: Determine the average value of a function using definite integrals.

    • CHA-4.B.1 The average value of a continuous function $f$ over an interval $[a, b]$ is $\dfrac{1}{b-a}\int_{a}^{b} f(x)\,dx$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-4): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các bài toán liên quan đến sự tích lũy thay đổi trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-4.B: Xác định giá trị trung bình của một hàm số sử dụng tích phân xác định.

    • CHA-4.B.1 Giá trị trung bình của một hàm số liên tục $f$ trên một khoảng $[a, b]$ là $\dfrac{1}{b-a}\int_{a}^{b} f(x)\,dx$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The average value 平均值 of a continuous function $f$ over $[a,b]$ is the integral divided by the interval length:

    $$f_{\text{avg}} = \frac{1}{b-a}\int_a^b f(x)\,dx.$$
    It is the constant height of a rectangle on $[a,b]$ with the same area as under $f$. Do not confuse it with the average rate of change (which divides change in $f$ by the interval), or with a Riemann-sum average of a few values – the exam distinguishes these carefully. Report units in context (e.g. the average rate "in vehicles per hour").

    Worked example. The average value of $f(x)=x^2$ on $[0,3]$ is

    $$f_{\text{avg}}=\frac{1}{3-0}\int_0^3 x^2\,dx=\frac{1}{3}\left[\frac{x^3}{3}\right]_0^3=\frac{1}{3}(9)=3.$$

    Tiếng Việt

    Giá trị trung bình của một hàm liên tục $f$ trên khoảng $[a,b]$ bằng tích phân chia cho độ dài khoảng đó:

    $$f_{\text{avg}} = \frac{1}{b-a}\int_a^b f(x)\,dx.$$
    Nó chính là chiều cao không đổi của một hình chữ nhật nằm trên $[a,b]$ có cùng diện tích với phần nằm dưới $f$. Đừng nhầm lẫn với tốc độ thay đổi trung bình (chia sự thay đổi của $f$ cho khoảng thời gian), hay với trung bình tổng Riemann của vài giá trị – đề thi phân biệt rất kỹ các khái niệm này. Báo đơn vị trong ngữ cảnh (ví dụ: tốc độ trung bình "xe mỗi giờ").

    Ví dụ minh họa. Giá trị trung bình của $f(x)=x^2$ trên $[0,3]$ là

    $$f_{\text{avg}}=\frac{1}{3-0}\int_0^3 x^2\,dx=\frac{1}{3}\left[\frac{x^3}{3}\right]_0^3=\frac{1}{3}(9)=3.$$

    Explore · ⁨Khám phá⁩

    The average value of a function · ⁨Giá trị trung bình của một hàm số⁩

    y = ax³ + bx² + cx + d

    The average value of $f$ on $[a,b]$ is its integral divided by the width — the constant height whose rectangle has the same area as under the curve. · ⁨Giá trị trung bình của $f$ trên $[a,b]$ là tích phân của nó chia cho chiều rộng — chiều cao hằng số mà hình chữ nhật có cùng diện tích với diện tích dưới đường cong.⁩

    8.2

    Position, Velocity, and Acceleration Using Integrals · ⁨Vị Trí, Vận Tốc Và Gia Tốc Sử Dụng Tích Phân⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-4): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change over an interval.

    Learning Objective CHA-4.C: Determine values for positions and rates of change using definite integrals in problems involving rectilinear motion.

    • CHA-4.C.1 For a particle in rectilinear motion over an interval of time, the definite integral of velocity represents the particle's displacement over the interval of time, and the definite integral of speed represents the particle's total distance traveled over the interval of time.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-4): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các bài toán liên quan đến sự tích lũy thay đổi trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-4.C: Xác định các giá trị cho vị trí và tốc độ thay đổi bằng tích phân xác định trong các bài toán liên quan đến chuyển động thẳng.

    • CHA-4.C.1 Đối với một hạt chuyển động thẳng trong một khoảng thời gian, tích phân xác định của vận tốc biểu thị độ dịch chuyển của hạt trong khoảng thời gian đó, và tích phân xác định của tốc độ biểu thị tổng quãng đường mà hạt di chuyển được trong khoảng thời gian đó.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Integration reverses the motion links of Unit 4. For a particle in straight-line motion over $[t_1,t_2]$:

    • Displacement 位移 (net change in position) $= \displaystyle\int_{t_1}^{t_2} v(t)\,dt$.
    • Total distance travelled 总路程 $= \displaystyle\int_{t_1}^{t_2} |v(t)|\,dt$ – integrate speed, so direction changes add up instead of cancelling.
    • Position at a later time $= x(t_1) + \displaystyle\int_{t_1}^{t} v(s)\,ds$; velocity from acceleration $= v(t_1)+\int a$.

    The displacement-versus-distance distinction (with the absolute value) is a classic graded point.

    Tiếng Việt

    Tích phân đảo ngược các mối liên hệ chuyển động của Đơn vị 4. Đối với một hạt chuyển động trên đường thẳng trong khoảng $[t_1,t_2]$:

    • Độ dịch chuyển (biến thiên tổng cộng của vị trí) $= \displaystyle\int_{t_1}^{t_2} v(t)\,dt$.
    • Quãng đường di chuyển toàn phần $= \displaystyle\int_{t_1}^{t_2} |v(t)|\,dt$ – tích phân tốc độ, vì vậy sự thay đổi hướng sẽ cộng dồn thay vì triệt tiêu nhau.
    • Vị trí tại thời điểm sau $= x(t_1) + \displaystyle\int_{t_1}^{t} v(s)\,ds$; vận tốc tính từ gia tốc $= v(t_1)+\int a$.

    Sự phân biệt giữa độ dịch chuyển và quãng đường (với giá trị tuyệt đối) là một điểm chấm điểm kinh điển.

    8.3

    Accumulation Functions and Definite Integrals in Applied Contexts · ⁨Các Hàm Tích Phân và Tích Phân Xác Định Trong Ngữ Cảnh Ứng Dụng⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-4): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change over an interval.

    Learning Objective CHA-4.D: Interpret the meaning of a definite integral in accumulation problems.

    • CHA-4.D.1 A function defined as an integral represents an accumulation of a rate of change.
    • CHA-4.D.2 The definite integral of the rate of change of a quantity over an interval gives the net change of that quantity over that interval.

    Learning Objective CHA-4.E: Determine net change using definite integrals in applied contexts.

    • CHA-4.E.1 The definite integral can be used to express information about accumulation and net change in many applied contexts.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-4): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các bài toán liên quan đến sự tích lũy thay đổi trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-4.D: Giải thích ý nghĩa của tích phân xác định trong các bài toán tích lũy.

    • CHA-4.D.1 Một hàm được định nghĩa dưới dạng tích phân đại diện cho sự tích lũy của một tốc độ thay đổi.
    • CHA-4.D.2 Tích phân xác định của tốc độ thay đổi của một đại lượng trong một khoảng thời gian cho biết sự thay đổi ròng của đại lượng đó trong khoảng thời gian đó.

    Mục tiêu học tập CHA-4.E: Xác định sự thay đổi ròng bằng tích phân xác định trong các bối cảnh thực tiễn.

    • CHA-4.E.1 Tích phân xác định có thể được sử dụng để biểu diễn thông tin về sự tích lũy và sự thay đổi ròng trong nhiều bối cảnh thực tiễn khác nhau.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    A function defined as an integral accumulates a rate of change. The net change 净变化 theorem is the everyday tool: the definite integral of a rate over an interval gives the net change of the quantity:

    $$\text{(final)} = \text{(initial)} + \int_a^b (\text{rate})\,dt.$$
    So "how much water is in the tank at $t=5$" = starting amount + $\int_0^5(\text{inflow}-\text{outflow})\,dt$. Watch signs (in minus out) and units. Many multi-part FRQs are built entirely on this idea – often paired with "write, but do not evaluate, an integral expression that gives the total...".

    Tiếng Việt

    Một hàm được định nghĩa bởi một tích phân sẽ tích lũy tốc độ thay đổi. Định lý biến thiên tổng cộng là công cụ thực tế: tích phân xác định của một tốc độ trên một khoảng thời gian cho ta biết biến thiên tổng cộng của đại lượng đó:

    $$\text{(final)} = \text{(initial)} + \int_a^b (\text{rate})\,dt.$$
    Vì vậy "bao nhiêu nước trong bể tại thời điểm $t=5$" = lượng bắt đầu + $\int_0^5(\text{inflow}-\text{outflow})\,dt$. Chú ý đến dấu (dòng chảy vào trừ dòng chảy ra) và đơn vị. Nhiều câu hỏi tự luận (FRQ) nhiều phần được xây dựng hoàn toàn dựa trên ý tưởng này – thường đi kèm với yêu cầu "viết, nhưng không tính, một biểu thức tích phân cho tổng...".

    8.4

    Finding the Area Between Curves (Functions of x) · ⁨Tìm Diện Tích Giữa Hai Đường Cong (Hàm theo x)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.A: Calculate areas in the plane using the definite integral.

    • CHA-5.A.1 Areas of regions in the plane can be calculated with definite integrals.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.A: Tính diện tích trong mặt phẳng bằng tích phân xác định.

    • CHA-5.A.1 Diện tích của các vùng trong mặt phẳng có thể được tính bằng tích phân xác định.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    The area between two curves $y=f(x)$ (top) and $y=g(x)$ (bottom) on $[a,b]$ is:

    $$A = \int_a^b \big[f(x)-g(x)\big]\,dx = \int_a^b (\text{top} - \text{bottom})\,dx.$$
    Find the intersection points first to set the limits, and always subtract bottom from top.

    Worked example. Find the area between $y=x$ and $y=x^2$. They cross at $x=0$ and $x=1$, and on $(0,1)$ the line $y=x$ is on top, so

    $$A=\int_0^1 (x-x^2)\,dx=\left[\frac{x^2}{2}-\frac{x^3}{3}\right]_0^1=\frac12-\frac13=\frac16.$$

    Tiếng Việt

    Diện tích giữa hai đường cong $y=f(x)$ (trên) và $y=g(x)$ (dưới) trên khoảng $[a,b]$ là:

    $$A = \int_a^b \big[f(x)-g(x)\big]\,dx = \int_a^b (\text{top} - \text{bottom})\,dx.$$
    Tìm các điểm giao nhau trước để xác định cận, và luôn lấy hàm trên trừ hàm dưới.

    Ví dụ minh họa. Tìm diện tích giữa $y=x$ và $y=x^2$. Chúng cắt nhau tại $x=0$ và $x=1$, và trên $(0,1)$ đường thẳng $y=x$ nằm phía trên, do đó

    $$A=\int_0^1 (x-x^2)\,dx=\left[\frac{x^2}{2}-\frac{x^3}{3}\right]_0^1=\frac12-\frac13=\frac16.$$

    Diện tích giữa hai đường cong là tích phân của hàm trên trừ hàm dưới
    Khu vực được tô màu chạy từ một điểm giao nhau $a$ đến điểm giao nhau tiếp theo $b$; diện tích của nó là $\int_a^b(\text{top}-\text{bottom})\,dx$.
    8.5

    Finding the Area Between Curves (Functions of y) · ⁨Tìm Diện Tích Giữa Hai Đường Cong (Hàm theo y)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.A: Calculate areas in the plane using the definite integral.

    • CHA-5.A.2 Areas of regions in the plane can be calculated using functions of either $x$ or $y$.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.A: Tính diện tích trong mặt phẳng bằng tích phân xác định.

    • CHA-5.A.2 Diện tích của các vùng trong mặt phẳng có thể được tính bằng cách sử dụng hàm theo biến $x$ hoặc $y$.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Some regions are easier described with horizontal slices – integrate with respect to $y$:

    $$A = \int_c^d \big[x_{\text{right}}(y) - x_{\text{left}}(y)\big]\,dy = \int_c^d (\text{right}-\text{left})\,dy.$$
    Choose $x$- or $y$-slices to keep a single top/bottom (or right/left) pair over the whole region.

    Tiếng Việt

    Một số vùng dễ mô tả hơn bằng các lát cắt ngang – tích phân theo $y$:

    $$A = \int_c^d \big[x_{\text{right}}(y) - x_{\text{left}}(y)\big]\,dy = \int_c^d (\text{right}-\text{left})\,dy.$$
    Chọn lát cắt theo $x$ hoặc $y$ sao cho giữ nguyên một cặp trên/dưới (hoặc phải/trái) duy nhất trên toàn bộ vùng.

    8.6

    Area Between Curves With More Than Two Intersections · ⁨Diện Tích Giữa Hai Đường Cong Với Hơn Hai Điểm Giao Nhau⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.A: Calculate areas in the plane using the definite integral.

    • CHA-5.A.3 Areas of certain regions in the plane may be calculated using a sum of two or more definite integrals or by evaluating a definite integral of the absolute value of the difference of two functions.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.A: Tính diện tích trong mặt phẳng bằng tích phân xác định.

    • CHA-5.A.3 Diện tích của một số vùng trong mặt phẳng có thể được tính bằng tổng của hai hoặc nhiều tích phân xác định, hoặc bằng cách đánh giá tích phân xác định của giá trị tuyệt đối của hiệu hai hàm số.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    If the curves cross more than twice, one function is on top for part of the region and the other on top elsewhere. Split into a sum of integrals at each crossing, or integrate the absolute value of the difference:

    $$A = \int_a^b \big|f(x)-g(x)\big|\,dx.$$
    Determine which curve is higher on each subinterval before writing the integrals.

    Tiếng Việt

    Nếu hai đường cong cắt nhau nhiều hơn hai lần, một hàm sẽ nằm ở trên trong một phần của vùng và hàm kia nằm ở trên ở phần khác. Chia thành tổng các tích phân tại mỗi điểm giao nhau, hoặc tích phân giá trị tuyệt đối của hiệu số:

    $$A = \int_a^b \big|f(x)-g(x)\big|\,dx.$$
    Xác định đường cong nào cao hơn trên từng khoảng con trước khi viết các tích phân.

    8.7

    Volumes with Cross Sections: Squares and Rectangles · ⁨Thể Tích Với Tiết Diện Cắt: Hình Vuông và Hình Chữ Nhật⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.B: Calculate volumes of solids with known cross sections using definite integrals.

    • CHA-5.B.1 Volumes of solids with square and rectangular cross sections can be found using definite integrals and the area formulas for these shapes.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.B: Tính thể tích của khối có tiết diện đã biết bằng tích phân xác định.

    • CHA-5.B.1 Thể tích của khối có tiết diện vuông và hình chữ nhật có thể tìm thấy bằng tích phân xác định và các công thức diện tích của những hình này.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    If a solid has a known cross section 横截面 perpendicular to an axis, its volume is the integral of the cross-sectional area:

    $$V = \int_a^b A(x)\,dx.$$
    For square cross sections with side equal to the region's height $s(x)=f(x)-g(x)$, use $A(x)=[s(x)]^2$; for a rectangle of height $k\cdot s(x)$, use $A(x)=k\,[s(x)]^2$. The exam phrase "the base of a solid... cross sections are squares/rectangles" signals exactly this.

    Tiếng Việt
    Thủ công gốm nặn một chiếc bình: khối tròn xoay là thể tích tạo thành khi quay một vùng phẳng
    Thủ công gốm nặn một chiếc bình: khối tròn xoay là thể tích tạo thành khi quay một vùng phẳng

    Nếu một khối có tiết diện cắt đã biết vuông góc với một trục, thể tích của nó bằng tích phân của diện tích tiết diện cắt:

    $$V = \int_a^b A(x)\,dx.$$
    Đối với mặt cắt vuông có cạnh bằng độ cao của vùng $s(x)=f(x)-g(x)$, sử dụng $A(x)=[s(x)]^2$; đối với hình chữ nhật có độ cao $k\cdot s(x)$, sử dụng $A(x)=k\,[s(x)]^2$. Cụm từ trong đề thi "đáy của một khối... các mặt cắt là hình vuông/hình chữ nhật" báo hiệu đúng cách làm này.

    8.8

    Volumes with Cross Sections: Triangles and Semicircles · ⁨Thể tích với các mặt cắt: Tam giác và Bán tròn⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.B: Calculate volumes of solids with known cross sections using definite integrals.

    • CHA-5.B.2 Volumes of solids with triangular cross sections can be found using definite integrals and the area formulas for these shapes.
    • CHA-5.B.3 Volumes of solids with semicircular and other geometrically defined cross sections can be found using definite integrals and the area formulas for these shapes.
      • Illustrative examples for CHA-5.B.3:
        • The volume of a funnel whose cross sections are circles can be found using the area formula for a circle and definite integrals (see 2016 AB Exam FRQ #5(b)).
        • The volume of a solid whose cross sectional area is defined using a function can be found using the known area function and a definite integral (see 2009 AB Exam FRQ #4(c)).
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.B: Tính thể tích của khối có tiết diện đã biết bằng tích phân xác định.

    • CHA-5.B.2 Thể tích của khối có tiết diện tam giác có thể tìm thấy bằng tích phân xác định và các công thức diện tích của những hình này.
    • CHA-5.B.3 Thể tích của khối có tiết diện bán tròn và các hình học được xác định khác có thể tìm thấy bằng tích phân xác định và các công thức diện tích của những hình này.
      • Ví dụ minh họa cho CHA-5.B3:
        • Thể tích của phễu có tiết diện là hình tròn có thể tìm thấy bằng công thức diện tích hình tròn và tích phân xác định (xem Đề thi AB 2016 FRQ #5(b)).
        • Thể tích của khối có diện tích tiết diện được định nghĩa bằng hàm số có thể tìm thấy bằng hàm diện tích đã biết và tích phân xác định (xem Đề thi AB 2009 FRQ #4(c)).

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Same method, different area formula: for an equilateral triangle 三角形 of side $s$, $A=\tfrac{\sqrt{3}}{4}s^2$; for a semicircle 半圆 of diameter $s$, $A=\tfrac{\pi}{8}s^2$. Set the shape's key length equal to the region's slice length $s(x)$, then integrate $A(x)$.

    Tiếng Việt

    Cùng phương pháp, nhưng công thức diện tích khác nhau: đối với tam giác đều có cạnh $s$, $A=\tfrac{\sqrt{3}}{4}s^2$; đối với bán tròn có đường kính $s$, $A=\tfrac{\pi}{8}s^2$. Đặt độ dài đặc trưng của hình bằng độ dài lát cắt của vùng $s(x)$, sau đó tích phân $A(x)$.

    8.9

    Volume with the Disc Method (About the x- or y-Axis) · ⁨Thể tích bằng phương pháp Đĩa (Quanh trục x hoặc y)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.C: Calculate volumes of solids of revolution using definite integrals.

    • CHA-5.C.1 Volumes of solids of revolution around the $x$- or $y$-axis may be found by using definite integrals with the disc method.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.C: Tính thể tích của vật thể quay sử dụng tích phân xác định.

    • CHA-5.C.1 Thể tích của khối tròn xoay quanh trục $x$ hoặc trục $y$ có thể tìm thấy bằng cách sử dụng tích phân xác định với phương pháp đĩa.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    Solids of revolution: the disc method

    Revolving a region around an axis makes a solid of revolution 旋转体. If the region touches the axis, each slice is a disc 圆盘 of radius $r$ = the function value:

    $$V = \pi\int_a^b [r(x)]^2\,dx.$$
    Around the $x$-axis, $r=f(x)$ and integrate in $x$; around the $y$-axis, express $x$ as a function of $y$ and integrate in $y$.

    Worked example. Revolve the region under $y=\sqrt{x}$ from $x=0$ to $x=4$ about the $x$-axis. Each disc has radius $r=\sqrt{x}$, so

    $$V=\pi\int_0^4 (\sqrt{x})^2\,dx=\pi\int_0^4 x\,dx=\pi\left[\frac{x^2}{2}\right]_0^4=8\pi.$$

    Tiếng Việt
    Khối quay quanh trục: phương pháp đĩa

    Xoay một vùng quanh một trục sẽ tạo ra một khối quay. Nếu vùng chạm vào trục, mỗi lát cắt là một đĩa có bán kính $r$ = giá trị hàm số:

    $$V = \pi\int_a^b [r(x)]^2\,dx.$$
    Quanh trục $x$, $r=f(x)$ và tích phân theo $x$; quanh trục $y$, biểu diễn $x$ dưới dạng hàm số của $y$ và tích phân theo $y$.

    Phương pháp đĩa: xoay y=f(x) quanh trục tạo ra các đĩa có bán kính f(x)
    Phương pháp đĩa: xoay y=f(x) quanh trục tạo ra các đĩa có bán kính f(x)

    Ví dụ đã giải. Xoay vùng nằm dưới $y=\sqrt{x}$ từ $x=0$ đến $x=4$ quanh trục $x$. Mỗi đĩa có bán kính $r=\sqrt{x}$, do đó

    $$V=\pi\int_0^4 (\sqrt{x})^2\,dx=\pi\int_0^4 x\,dx=\pi\left[\frac{x^2}{2}\right]_0^4=8\pi.$$

    Xoay một vùng quanh trục tạo ra một khối quay
    Xoay một vùng quanh trục tạo ra một khối quay
    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    average value/ˈævrɪdʒ ˈvæljuː/ giá trị trung bình
    Displacement/dɪˈspleɪsmənt/ Thay thế
    Total distance travelled/ˈtəʊtl ˈdɪstəns ˈtrævld/ Tổng quãng đường di chuyển
    net change/net tʃeɪndʒ/ sự thay đổi ròng
    cross section/krɒs ˈsekʃn/ tiết diện
    triangle/ˈtraɪæŋɡl/ tam giác
    semicircle/ˈsemɪsɜːkl/ nửa hình tròn
    solid of revolution/ˈsɒlɪd ɒv ˌrevəˈluːʃn/ thể quay quanh trục
    disc/dɪsk/ đĩa
    8.10

    Volume with the Disc Method (About Other Axes) · ⁨Thể tích bằng phương pháp Đĩa (Quanh các trục khác)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.C: Calculate volumes of solids of revolution using definite integrals.

    • CHA-5.C.2 Volumes of solids of revolution around any horizontal or vertical line in the plane may be found by using definite integrals with the disc method.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.C: Tính thể tích của vật thể quay sử dụng tích phân xác định.

    • CHA-5.C.2 Thể tích của các vật thể quay quanh bất kỳ đường ngang hay đường đứng nào trong mặt phẳng có thể tìm được bằng cách sử dụng tích phân xác định với phương pháp đĩa.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English

    Around any horizontal or vertical line $y=k$ or $x=k$, the radius is the distance from the curve to that line, e.g. $r(x)=|f(x)-k|$. Set up the radius carefully, then use $V=\pi\int r^2$.

    Tiếng Việt

    Quanh bất kỳ đường ngang hay dọc nào là $y=k$ hoặc $x=k$, bán kính là khoảng cách từ đường cong đến đường thẳng đó, ví dụ $r(x)=|f(x)-k|$. Thiết lập bán kính cẩn thận, sau đó sử dụng $V=\pi\int r^2$.

    8.11 8.12

    Volume with the Washer Method · ⁨Thể tích bằng phương pháp Vành (Washer Method)⁩

    Syllabus · ⁨Chương trình⁩
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.C: Calculate volumes of solids of revolution using definite integrals.

    • CHA-5.C.3 Volumes of solids of revolution around the $x$- or $y$-axis whose cross sections are ring shaped may be found using definite integrals with the washer method.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.C: Tính thể tích của vật thể quay sử dụng tích phân xác định.

    • CHA-5.C.3 Thể tích của các vật thể quay xung quanh trục $x$ hoặc trục $y$ mà phần cắt ngang có hình dạng vòng nhẫn có thể tìm được bằng cách sử dụng tích phân xác định với phương pháp vòng.
    English

    Enduring Understanding (CHA-5): Definite integrals allow us to solve problems involving the accumulation of change in area or volume over an interval.

    Learning Objective CHA-5.C: Calculate volumes of solids of revolution using definite integrals.

    • CHA-5.C.4 Volumes of solids of revolution around any horizontal or vertical line whose cross sections are ring shaped may be found using definite integrals with the washer method.
    Tiếng Việt

    Hiểu biết bền vững (CHA-5): Tích phân xác định cho phép chúng ta giải quyết các vấn đề liên quan đến sự tích lũy thay đổi về diện tích hoặc thể tích trên một khoảng.

    Mục tiêu học tập CHA-5.C: Tính thể tích của vật thể quay sử dụng tích phân xác định.

    • CHA-5.C.4 Thể tích của các vật thể quay quanh bất kỳ đường ngang hay đường đứng nào mà phần cắt ngang có hình dạng vòng nhẫn có thể tìm được bằng cách sử dụng tích phân xác định với phương pháp vòng.

    Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨Nguồn: Mô tả Khóa học và Bài thi College Board AP⁩

    English
    Volume by the washer method

    When the region does not touch the axis, each slice is a washer 垫圈 (a ring) with an outer radius $R$ and inner radius $r$:

    $$V = \pi\int_a^b \Big([R]^2 - [r]^2\Big)\,dx.$$
    $R$ is the distance from the axis to the farther boundary and $r$ to the nearer one. Around a line other than an axis, both radii are measured as distances to that line – a very common exam variation (e.g. revolving about $y=-2$).

    Tiếng Việt
    Thể tích bằng phương pháp vành

    Khi vùng không chạm vào trục, mỗi lát cắt là một vành (một vòng tròn rỗng) có bán kính ngoài $R$ và bán kính trong $r$:

    $$V = \pi\int_a^b \Big([R]^2 - [r]^2\Big)\,dx.$$
    $R$ là khoảng cách từ trục đến biên xa hơn và $r$ đến biên gần hơn. Quanh một đường không phải là trục, cả hai bán kính đều được đo là khoảng cách đến đường thẳng đó – đây là biến thể rất thường gặp trong đề thi (ví dụ: xoay quanh $y=-2$).

    Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
    English Tiếng Việt
    washer/ˈwɒʃə/ vòng đệm
    8.11 8.12

    Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

    English
    • Area between curves is $\int(\text{top}-\text{bottom})\,dx$ — find the intersection points for the limits and keep top minus bottom.
    • For a volume of revolution, add up disc/washer cross-sections of area $\pi r^2$ (or $\pi(R^2-r^2)$).
    • The average value of $f$ on $[a,b]$ is $\tfrac{1}{b-a}\int_a^b f\,dx$.
    • Accumulated change is $\int$ of a rate: total = initial value $+\int_a^b(\text{rate})\,dt$.
    • Integration means "adding up infinitely many tiny pieces" — set up the integrand as one thin slice.
    Tiếng Việt
    • Diện tích giữa các đường cong là $\int(\text{top}-\text{bottom})\,dx$ — tìm các điểm giao để xác định cận và giữ nguyên thứ tự trên trừ dưới.
    • Đối với thể tích quay, cộng dồn các mặt cắt hình đĩa/vành có diện tích $\pi r^2$ (hoặc $\pi(R^2-r^2)$).
    • Giá trị trung bình của $f$ trên $[a,b]$ là $\tfrac{1}{b-a}\int_a^b f\,dx$.
    • Sự thay đổi tích lũy là $\int$ của một tốc độ: tổng = giá trị ban đầu $+\int_a^b(\text{rate})\,dt$.
    • Tích phân có nghĩa là "cộng vô số phần tử nhỏ bé" — thiết lập biểu thức dưới dấu tích phân như một lát cắt mỏng.

Log in or create account · ⁨Đăng nhập hoặc tạo tài khoản⁩

IGCSE, A-Level & AP