Question

[Lê vsbzhsjskskskssm]

Cho y=-1/3x³+(m-3)x²+(m+4)x-2. Tìm m để a)Hàm số nghịch biến với mọi x thuộc (-1;3) b) Hàm số nghịch biến với mọi x thuộc (2;4)

Answer 1

[Nguyễn Việt Lâm]

\(y'=-x^2+2\left(m-3\right)x+m+4\)

a.

Hàm nghịch biến trên khoảng đã cho khi và chỉ khi: với mọi \(x\in\left(-1;3\right)\) ta có:

\(f\left(x\right)=-x^2+2\left(m-3\right)x+m+4\le0\)

\(\Delta'=\left(m-3\right)^2+m+4=m^2-5m+13>0\) ; \(\forall m\)

Bài toán thỏa mãn khi:

\(\left[{}\begin{matrix}3\le x_1< x_2\\x_1< x_2\le-1\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}\left[{}\begin{matrix}f\left(3\right)\le0\\\dfrac{x_1+x_2}{2}>3\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}f\left(-1\right)\le0\\\dfrac{x_1+x_2}{2}< -1\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}7m-23\le0\\m-3>3\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}-m+9\le0\\m-3< -1\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\) 

Không tồn tại m thỏa mãn

Answer 2

[Nguyễn Việt Lâm]

b.

Hàm nghịch biến trên khoảng đã cho khi và chỉ khi:

\(\forall x\in\left(2;4\right)\) ta có:

\(-x^2+2\left(m-3\right)x+m+4\le0\)

\(\Leftrightarrow x^2+6x-4\ge m\left(2x+1\right)\)

\(\Leftrightarrow m\le\dfrac{x^2+6x-4}{2x+1}\)

\(\Leftrightarrow m\le\min\limits_{\left[2;4\right]}\dfrac{x^2+6x-4}{2x+1}\)

Xét hàm \(f\left(x\right)=\dfrac{x^2+6x-4}{2x+1}\) trên \(\left[2;4\right]\)

\(f'\left(x\right)=\dfrac{x^2+x+7}{2\left(2x+1\right)^2}>0\) ; \(\forall x\Rightarrow f\left(x\right)\) đồng biến

\(\Rightarrow m\le f\left(2\right)=\dfrac{12}{5}\)