Tìm m để hàm số nghịch biến trên khoảng là một trong những dạng toán thường gặp ở nối dung Toán 12 phần Hàm số.
Vậy cách tìm m để hàm số nghịch biến trên khoảng như thế nào? bài viết dưới đây sẽ giúp chúng ta có câu trả lời cụ thể.
Cho hàm số y = f(x) xác định trên K (với K là một khoảng hoặc một đoạn hoặc nửa khoảng).
- Hàm số y = f(x) là đồng biến (tăng) trên K nếu ∀x1, x2 ∈ K, x1 < x2 ⇒ f(x1) < f(x2).
- Hàm số y = f(x) là nghịch biến (giảm) trên K nếu ∀x1, x2 ∈ K, x1 < x2 ⇒ f(x1) > f(x2).
Hàm đồng biến hoặc nghịch biến trên K được gọi chung là đơn điệu trên K.
⇒ Hàm số y = f(x) nghịch biến (giảm) trên K nếu ∀x1, x2 ∈ K, x1 < x2 ⇒ f(x1) > f(x2).
Ta thực hiện các bước sau:
+ Bước 1: Kiểm tra tập xác định: Vì bài toán có tham số nên ta cần tìm điều kiện của tham số để hàm số xác định trên khoảng (a;b).
+ Bước 2: Tính f'(x) và tìm điều kiện của tham số để f'(x) ≥ 0 hoặc f'(x) ≤ 0 trên khoảng (a;b) theo yêu cầu bài toán.
* Ví dụ 1: Tìm m để hàm số f(x) = –x3 + 3x2 + 3mx – 1 nghịch biến trên khoảng (0; +∞)
* Lời giải:
- TXĐ: D = R
- Ta có: f'(x) = –3x2 + 6x + 3m
- Để hàm số nghịch biến trên (0; +∞) thì f'(x) ≤ 0, ∀x ∈ (0; +∞).
⇒ –3x2 + 6x + 3m ≤ 0, ∀x ∈ (0; +∞).
⇒ m ≤ x2 – 2x , ∀x ∈ (0; +∞).
- Đặt y(x) = x2 – 2x ⇒ y' = 2x – 2
- Cho y' = 0 ⇒ x = 1. Ta có bảng biến thiên sau:
- Từ bảng biến thiên ta có:
- Kết luận: Vậy với m ≤ –1 thì hàm số (*) nghịch biến trên khoảng (0;+∞).
* Ví dụ 2: Cho hàm số . Tìm m để hàm số nghịch biến trên khoảng xác định của nó.
* Lời giải:
- TXĐ: D = R\{2}
Đạo hàm:
Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó khi và chỉ khi y' ≤ 0, ∀x ∈ D.
(Dấu "=" chỉ xảy ra tại hữu hạn điểm trên D)
⇔ g(x) = –x2 + 4x + 2m + 1 ≤ 0, ∀x ∈ D.
Do hệ số của g(x) là: a = –1 < 0, nên g(x) ≤ 0
⇔ Δ'g ≤ 0 ⇔ 4 – (–1).(2m + 1) ≤ 0
⇔ 2m + 5 ≤ 0
⇔ m ≤ –5/2
Vậy hàm số nghịch biến trên khoảng xác định khi m m ≤ –5/2
Trên đây KhoiA.Vn đã giúp các em biết phương pháp: Tìm m để hàm số NGHỊCH BIẾN trên khoảng? Toán lớp 12. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết nhé, chúc các em thành công.