Skip to content · ⁨Bỏ qua nội dung⁩

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

AP Calculus AB · ⁨AP Giải tích AB⁩ · Topic 4 · ⁨Chủ đề 4⁩

Video lesson for this topic · ⁨Bài học video cho chủ đề này⁩ Open the video page · ⁨Mở trang video⁩
6:54

Giải thích Đạo hàm trong Bối cảnh

Bây giờ khi đã biết tính đạo hàm, ta sử dụng chúng để mô tả thế giới thực. Đạo hàm là một tỷ lệ biến thiên. Một quần thể đang tăng trưởng nhanh bao nhiêu? Một cái gì đó đang thay đổi với tốc độ…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Giọng đọc tiếng Anh · phụ đề tiếng Anh + 中文 được ghi trực tiếp⁩

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.

Interactive lessons on this topic · ⁨Bài học tương tác về chủ đề này⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.⁩

Past Papers · ⁨Đề thi cũ⁩

More topics in AP Calculus AB · ⁨AP Giải tích AB⁩ · ⁨Nhiều chủ đề hơn trong AP Calculus AB · ⁨AP Giải tích AB⁩⁩

Log in or create account · ⁨Đăng nhập hoặc tạo tài khoản⁩

IGCSE, A-Level & AP