Hãy đăng ký thành viên để có thể dễ dàng hỏi bài, trao đổi, giao lưu và chia sẻ về kiến thức

Kỹ thuật sử dụng khảo sát hàm số để đánh giá.

Thảo luận trong 'Bài 04. Bất phương trình vô tỉ' bắt đầu bởi Doremon, 11/1/15.

  1. Doremon

    Doremon Moderator Thành viên BQT

    Tham gia ngày:
    29/9/14
    Bài viết:
    1,299
    Đã được thích:
    210
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    1. Thuật toán:
    Để giải bất phương trình f(x) > g(x); f(x) < g(x); f(x) g(x); f(x) ≥ g(x); ta khảo sát hoặc căn cứ vào tính chất của các hàm số y = f(x) và y = g(x), đưa ra bảng biến thiên và từ bảng biến thiên đưa ra kết luận.

    2. Lưu ý:

    Nếu m là tham số thì y = h(m) là đường thẳng song song hoặc trùng với trục hoành.

    3. Ví dụ:

    Bài 1:
    Tìm a để BẤT PHƯƠNG TRÌNH sau có nghiệm: ${x^3} + 3{x^2} - 1 \le a\left( {\sqrt x - \sqrt {x - 1} } \right)$ (1)

    Giải

    • Điều kiện: x ≥ 1 Khi đó: (1) $\Leftrightarrow \left( {\sqrt x + \sqrt {x - 1} } \right)\left( {{x^3} + 3{x^2} - 1} \right) \le a$ (1’).
    • Đặt $f(x) = \left( {{x^3} + 3{x^2} - 1} \right)\left( {\sqrt x + \sqrt {x - 1} } \right)$. Ta có:
    $f'(x) = \left( {3{x^2} + 6x} \right)\left( {\sqrt x + \sqrt {x - 1} } \right) + \left( {{x^3} + 3{x^2} - 1} \right)\left( {\frac{1}{{2\sqrt x }} + \frac{1}{{2\sqrt {x - 1} }}} \right) > 0\forall x > 1$. Do đó f(x) là hàm đồng biến trên [1; + ∞)
    • Bảng biến thiên:
    1-11-2015 9-34-18 AM.png
    Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy bất phương trình (1) có nghiệm khi a ≥ 3.


    Bài 2: Tìm m để BẤT PHƯƠNG TRÌNH $2{x^2} - 2mx + 1 \ge 3\sqrt {2{x^3} + x} $ (1) nghiệm đúng với mọi x > 0.

    Giải
    Ta có (1) $\Leftrightarrow 2mx \le 2{x^2} + 1 - 3\sqrt {2{x^3} + x} \Leftrightarrow 2m \le 2x + \frac{1}{x} - 3\sqrt {2x + \frac{1}{x}} (x > 0)$ (1’)
    • Đặt t = 2x + 1/x. Do x > 0 nên theo BĐT Côsi ta có $t \ge 2\sqrt {2x.\frac{1}{x}} = 2\sqrt 2 $ .
    (Có thể sử dụng bảng biến thiên để tìm điều kiện của t)
    Khi đó (1’) trở thành: $m \le \frac{1}{2}\left( {t - 3\sqrt t } \right)(t \ge 2\sqrt 2 )$ (2).
    (1) nghiệm đúng với mọi khi và chỉ khi (2) nghiệm đúng với mọi $t \ge 2\sqrt 2 $.
    • Xét hàm số $g(t) = \frac{t}{2} - \frac{{3\sqrt t }}{2}$ có $g'(t) = \frac{1}{2} - \frac{3}{{4\sqrt t }} = \frac{{2\sqrt t - 3}}{{4\sqrt t }}$.
    $g'(t) = 0 \Leftrightarrow 2\sqrt t - 3 = 0 \Leftrightarrow t = \frac{9}{4}$.
    • Ta có bảng biến thiên:
    1-11-2015 9-44-25 AM.png
    Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy (2) nghiệm đúng với mọi $t \ge 2\sqrt 2 $ khi m ≤ $\sqrt 2 - \frac{{3\sqrt {2\sqrt 2 } }}{2}$.
     

Chia sẻ trang này