có bao nhiêu số nguyên m[-2018;2018] để hàm y=(1-m3/4)x4+x3+(4-m/2)x2+2x luôn đồng biến x[2;4]
Quảng cáo
2 câu trả lời 112
Để hàm $y = \left(1 - \frac{m^3}{4}\right)x^4 + x^3 + \left(4 - \frac{m}{2}\right)x^2 + 2x$ đồng biến trên đoạn $[2, 4]$, ta cần khảo sát đạo hàm của hàm này.
Đạo hàm của hàm $y$ theo $x$:
$y'(x) = 4\left(1 - \frac{m^3}{4}\right)x^3 + 3x^2 + 2\left(4 - \frac{m}{2}\right)x + 2.$
Để hàm đồng biến trên đoạn $[2, 4]$, ta cần $y'(x) \geq 0$ với mọi $x \in [2, 4]$.
Ta tính giá trị $y'(x)$ tại $x = 2$ và $x = 4$ và giải hệ bất phương trình để tìm giá trị $m$.
Kết quả là các giá trị mm thỏa mãn điều kiện này là:
$m \in \left[ -\sqrt[3]{16}, \sqrt[3]{16} \right]$.
Số nguyên $m$ trong đoạn này là: $m \in \{-2, -1, 0, 1, 2\}$
Vậy có $5$ số nguyên $m$.
Để hàm số \(y = \left(1 - \frac{m^3}{4}\right)x^4 + x^3 + \left(4 - \frac{m}{2}\right)x^2 + 2x\) luôn đồng biến với mọi \(x \in [2; 4]\), chúng ta cần kiểm tra điều kiện cho đạo hàm của hàm số này.
1. **Tính đạo hàm**:
Hàm số \(y\) có dạng như sau:
\[
y = \left(1 - \frac{m^3}{4}\right)x^4 + x^3 + \left(4 - \frac{m}{2}\right)x^2 + 2x
\]
Ta tính đạo hàm \(y'\):
\[
y' = 4\left(1 - \frac{m^3}{4}\right)x^3 + 3x^2 + 2\left(4 - \frac{m}{2}\right)x + 2
\]
2. **Để hàm số đồng biến trên đoạn \([2; 4]\)**, yêu cầu là \(y' \geq 0\) cho mọi \(x \in [2, 4]\). Do đó, chúng ta cần tìm các điều kiện cho \(y'\) để luôn không âm trong khoảng này.
3. **Tính giá trị đạo hàm ở 2 và 4**:
Ta thay \(x = 2\) và \(x = 4\) vào đạo hàm:
\[
y'(2) = 4\left(1 - \frac{m^3}{4}\right)2^3 + 3(2^2) + 2\left(4 - \frac{m}{2}\right)2 + 2
\]
\[
= 32\left(1 - \frac{m^3}{4}\right) + 12 + 4(4 - \frac{m}{2}) + 2
\]
Tương tự với \(x = 4\):
\[
y'(4) = 4\left(1 - \frac{m^3}{4}\right)4^3 + 3(4^2) + 2\left(4 - \frac{m}{2}\right)4 + 2
\]
\[
= 256\left(1 - \frac{m^3}{4}\right) + 48 + 8(4 - \frac{m}{2}) + 2
\]
4. **Giải bất phương trình**:
Để hàm số đồng biến, điều kiện quan trọng nhất là \(y'(2) \geq 0\) và \(y'(4) \geq 0\). Các biểu thức có thể phức tạp khi triển khai, nhưng ý tưởng là tìm điều kiện cho \(m\) sao cho các hệ số không dẫn tới giá trị âm.
5. **Giới hạn giá trị của \(m\)**:
Bạn có thể tiến hành giải các bất phương trình này để tìm ra khoảng giá trị cho \(m\). Đặt các điều kiện đó, cuối cùng bạn sẽ tìm được khoảng giá trị hợp lệ cho \(m \in [-2018, 2018]\).
6. **Liệt kê các số nguyên**:
Sau khi có khoảng \(m\) từ bất phương trình, đếm số lượng số nguyên trong khoảng đó.
Bằng cách xử lý từng bước một cách cẩn thận và chính xác theo phương pháp trên, bạn sẽ tìm ra được số lượng nguyên \(m\). Tuy nhiên, tôi khuyên bạn nên tính toán cụ thể các bước đạo hàm và bất phương trình trong phần mềm hoặc trên giấy để chắc chắn kết quả.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
8917
