Khi mới làm quen với phương pháp ứng dụng đạo hàm để xét chiều biến thiên của hàm số, học sinh dễ mắc sai lầm khi áp dụng máy móc “quy tắc đan dấu”1 để xét dấu đạo hàm. Dưới đây là một ví dụ.
1. Đề bài
Ví dụ: Xét chiều biến thiên của hàm số ![]()
Lời giải
* Tập xác định: ![]()
* Ta có:
(Giải phương trình này là việc của … máy tính 😀 )
* Bảng biến thiên

Từ bảng biến thiên, suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng
và đồng biến trên các khoảng
và ![]()
2. Sai lầm ở đâu?
Sai ở dấu của đạo hàm
, trên khoảng
thì
phải mang dấu dương và trên khoảng
thì
phải mang dấu âm. Không tin thì thử lại cho chắc 😀 , thay
vào
thì
do đó
trên khoảng
.
3. Tại sao sai?
Đây là một bài toán đã có phương pháp giải và học sinh rất thành thục cách giải nên giải rất nhanh. Nhưng chính việc giải rất nhanh2 này khiến học sinh không chú ý rằng phương trình
có nghiệm đặc biệt và cứ áp dụng “Quy tắc đan dấu” như các trường hợp thông thường nên điền sai dấu của
.
Cụ thể, vì bậc của
là 3 trong khi phương trình
lại chỉ có 2 nghiệm nên chứng tỏ 1 trong hai nghiệm là nghiệm bội chẵn. Do đó dấu của
sẽ không tuân theo quy tắc đan dấu.
4. Sửa như thế nào?
Sau khi giải phương trình
có thể điền dấu cho
theo một trong các cách sau:
Cách 1: Xét dấu từng khoảng một, bằng cách chọn một giá trị phù hợp trong khoảng đó rồi tính
và kết luận dấu của
trong khoảng đó. (Cách này mất công bấm máy một tí, nhưng lợi hại nhất đấy
)
Ví dụ với bài toán trên, trong khoảng
ta chọn
, trong khoảng
ta chọn
và trong khoảng
ta chọn ![]()
Cách 2: Đưa
về dạng tích từ đó đánh giá dấu của nó hoặc áp dụng chú ý về dấu cho nghiệm bội.
Ví dụ với bài toán trên, ta có thể đưa
về dạng tích:
. Do
nên dấu của
là dấu của
, từ đó có lời giải đúng như sau
* Tập xác định: ![]()
* Ta có: ![]()
* Bảng biến thiên

Từ bảng biến thiên, suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng
và đồng biến trên khoảng ![]()
5. Bình luận
* Học sinh cũng có thể điền sai dấu của
như sau:

* Nếu gặp trường hợp
là đa thức và số nghiệm của phương trình
thấp hơn số bậc của
thì ta cần cẩn thận khi điền dấu của
.
* Nếu
không là đa thức mà lại có chứa
trong căn thức thì làm thế nào để xét dấu của
? Chẳng hạn, xét chiều biến thiên của hàm số sau: ![]()

