Tìm đạo hàm của \(g \left(\right. x \left.\right)\)
\(g^{'} \left(\right. x \left.\right) = f^{'} \left(\right. x \left.\right) - x - 3\)Phân tích \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\) dựa trên bảng biến thiên của \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\):
- Khi \(x \rightarrow - \infty\), \(f^{'} \left(\right. x \left.\right) \rightarrow - \infty\), nên
\(g^{'} \left(\right. x \left.\right) \rightarrow - \infty - x - 3\)- Tại các điểm quan trọng: \(x = - 2 , 0 , 1\)
Từ bảng biến thiên của \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\): - \(f^{'} \left(\right. - 2 \left.\right) = 1\)
- \(f^{'} \left(\right. 0 \left.\right) = - 1\)
- \(f^{'} \left(\right. 1 \left.\right) = 4\)
Vì \(g^{'} \left(\right. x \left.\right) = f^{'} \left(\right. x \left.\right) - x - 3\), ta tính:
- \(g^{'} \left(\right. - 2 \left.\right) = 1 - \left(\right. - 2 \left.\right) - 3 = 1 + 2 - 3 = 0\)
- \(g^{'} \left(\right. 0 \left.\right) = - 1 - 0 - 3 = - 4\)
- \(g^{'} \left(\right. 1 \left.\right) = 4 - 1 - 3 = 0\)
Xét dấu của \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\):
- Trong khoảng \(\left(\right. - \infty , - 2 \left.\right)\), \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\) là âm (từ bảng), lại cộng thêm các phần trừ, nên \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\) âm hoặc âm dương tùy theo giá trị cụ thể, nhưng gần \(- \infty\), chắc chắn \(g^{'} \left(\right. x \left.\right) \rightarrow - \infty\), nên \(g \left(\right. x \left.\right)\) giảm.
- Tại \(x = - 2\), \(g^{'} \left(\right. - 2 \left.\right) = 0\). Kiểm tra dấu \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\) quanh \(- 2\):
- Nếu \(x > - 2\), \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\) từ 1 giảm xuống -1, do đó \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\):
- Đối với \(x\) nhỏ hơn 0, \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\) dạng: \(f^{'} \left(\right. x \left.\right) - x - 3\), khi \(x\) từ \(- 2\) tới 0, \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\) giảm từ 1 xuống -1, cùng với \(- x - 3\) tăng lên.
- Kiểm tra cụ thể:
- Tại \(x = - 1\):
\(f^{'} \left(\right. - 1 \left.\right)\) nằm trong khoảng (1, -1), xem xét:
\(g^{'} \left(\right. - 1 \left.\right) = f^{'} \left(\right. - 1 \left.\right) - \left(\right. - 1 \left.\right) - 3 = f^{'} \left(\right. - 1 \left.\right) + 1 - 3 = f^{'} \left(\right. - 1 \left.\right) - 2\)Với \(f^{'} \left(\right. - 1 \left.\right)\) nằm trong khoảng (1, -1), \(f^{'} \left(\right. - 1 \left.\right)\) có thể là -1, khi đó:
\(g^{'} \left(\right. - 1 \left.\right) = - 1 - 2 = - 3 < 0\)- Tại \(x = 0\):
\(g^{'} \left(\right. 0 \left.\right) = - 1 - 0 - 3 = - 4 < 0\) - Do đó, \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\) âm cho các \(x\) từ \(- \infty\) đến 1 và tại \(x = 1\), \(g^{'} \left(\right. 1 \left.\right) = 0\), sau đó:
- Kiểm tra \(x > 1\), ví dụ \(x = 2\):
\(g^{'} \left(\right. 2 \left.\right) = f^{'} \left(\right. 2 \left.\right) - 2 - 3\). Từ bảng, \(f^{'} \left(\right. 2 \left.\right)\) có thể lớn hoặc nhỏ tùy ý, nhưng theo bảng, \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\) ở \(x > 1\) luôn là 4 hoặc âm tùy vào bảng, nhưng vì \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\) có bảng biến thiên rõ ràng, ta thấy: - \(f^{'} \left(\right. x \left.\right)\) ở sau \(x = 1\) giảm xuống còn \(- \infty\), do đó, tại \(x > 1\), \(g^{'} \left(\right. x \left.\right)\) sẽ âm.
=> \(g^{'} \left(\right. x \left.\right) \leq 0\) và chỉ tại \(x = - 2 , 1\) bằng 0
=> \(g \left(\right. x \left.\right)\) là hàm giảm trên toàn miền xác định, hoặc ít nhất không tăng.
Tính các giá trị \(g \left(\right. - 1 \left.\right) , g \left(\right. 0 \left.\right) , g \left(\right. 1 \left.\right)\):
- \(g^{'} \left(\right. - 1 \left.\right)\) âm, vì hàm giảm, nên:
\(g \left(\right. - 1 \left.\right) > g \left(\right. 0 \left.\right) > g \left(\right. 1 \left.\right)\)- Tương tự, vì \(g\) giảm trên đoạn này, các giá trị giảm dần theo thứ tự:
\(g \left(\right. - 1 \left.\right) > g \left(\right. 0 \left.\right) > g \left(\right. 1 \left.\right)\)Vậy đáp án là: C. \(g \left(\right. - 1 \left.\right) > g \left(\right. 0 \left.\right) > g \left(\right. 1 \left.\right)\).