Câu hỏi:
Có bao nhiêu số nguyên m để hàm số f(x)=x4−2(m2−3m)x2+3đồng biến trên khoảng (2;+∞)?
Phương pháp giải:
- Tính đạo hàm của hàm số.
- Chia các trường hợp của m, xác định nghiệm của phương trình f′(x)=0.
- Lập BBT của hàm số, tìm điều kiện để f′(x)>0∀x∈(2;+∞).
Lời giải chi tiết:
Ta có f′(x)=4x3−4(m2−3m)x.
f′(x)=0⇔4x[x2−(m2−3m)]=0⇔[x=0x2=m2−3m
TH1: m2−3m≤0⇔0≤m≤3, khi đó ta có f′(x)>0∀x>0, do đó hàm số đồng biến trên (0;+∞), thỏa mãn điều kiện hàm số đồng biến trên khoảng (2;+∞).
TH2: m2−3m>0⇔[m>3m<0(∗), khi đó ta có f′(x)=0⇔[x=0x=√m2−3m=x1x=−√m2−3m=x2.
Ta có BBT:
Dựa vào BBT ta thấy: Để hàm số đồng biến trên khoảng (2;+∞) thì x1≤2.
⇔√m2−3m≤2⇔m2−3m≤4⇔−1≤m≤4.
Kết hợp điều kiện (*) ⇒m∈[−1;0)∪(3;4].
Kết hợp 2 trường hợp ⇒m∈[−1;4]. Mà m∈Z⇒m∈{−1;0;1;2;3;4}.
Vậy có 6 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn B.