Cho hàm số y = ((4 - m) căn bậc hai (6 - x) + 3) / (căn bậc hai (6 - x) + m). Tính số
Câu hỏi:
Cho hàm số \[y = \frac{{\left( {4 - m} \right)\sqrt {6 - x} + 3}}{{\sqrt {6 - x} + m}}\]. Tính số giá trị nguyên của m, trong khoảng (−10; 10) sao cho hàm số đồng biến trên khoảng (−8; 5).
Trả lời:
Đặt \[t = \sqrt {6 - x} ,\;\left( {t \ge 0} \right)\], khi đó ta có \[y = f\left( t \right) = \frac{{\left( {4 - m} \right)t + 3}}{{t + m}}\]
\[ \Rightarrow f'\left( t \right) = \frac{{ - {m^2} + 4m - 3}}{{{{\left( {t + m} \right)}^2}}}\]
Mặt khác hàm số \[y = \sqrt {6 - x} \] nghịch biến trên khoảng (−∞; 6) nên với −8 < x < 5 thì
Do đó hàm số \[y = \frac{{\left( {4 - m} \right)\sqrt {6 - x} + 3}}{{\sqrt {6 - x} + m}}\] đồng biến trên khoảng (−8; 5) khi và chỉ khi hàm số \[y = f\left( t \right) = \frac{{\left( {4 - m} \right)t + 3}}{{t + m}}\] nghịch biến trên khoảng \[\left( {1;\;\sqrt {14} } \right)\]
Khi đó f ¢(t) < 0, \[\forall t \in \left( {1;\;\sqrt {14} } \right)\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - {m^2} + 4m - 3 < 0\\ - m \notin \left( {1;\;\sqrt {14} } \right)\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m < 1\\m > 3\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}m \ge - 1\\m \le - \sqrt {14} \end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 3\\ - 1 \le m < 1\\m \le - \sqrt {14} \end{array} \right.\]
Vì m nguyên, m Î (−10; 10) nên
+ Với m > 3 thì m Î {4; 5; 6; 7; 8; 9}, có 6 giá trị
+ Với −1 ≤ m < 1 thì có m Î {−1; 0}, có 2 giá trị
+ Với \[m \le - \sqrt {14} \Rightarrow m \le - 4\] thì có m Î {−9; −8; −7; −6; −5; −4}, có 6 giá trị.
Vậy có 14 giá trị nguyên của m thỏa mãn bài toán.
