Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f’\left( x \right) = {x^2}\left( {x + 1} \right)\left( {{x^2} + 2mx + 5} \right)\). Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số có đúng một điểm cực trị?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHàm số \(f\left( x \right)\) có đúng một điểm cực trị khi và chỉ khi tam thức \(g\left( x \right) = {x^2} + 2mx + 5\) vô nghiệm hoặc có hai nghiệm phân biệt trong đó một nghiệm là x = – 1, hoặc \(g\left( x \right)\) có nghiệm kép x = – 1
Tức là \(\left[ \begin{array}{l}{{\Delta ‘}_g} < 0\\\left\{ \begin{array}{l}g\left( { – 1} \right) = 0\\{{\Delta ‘}_g} > 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}- \frac{{b’}}{a} = – 1\\{{\Delta ‘}_g} = 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{m^2} – 5 < 0\\\left\{ \begin{array}{l}- 2m + 6 = 0\\{m^2} – 5 > 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}- m = – 1\\{{\Delta ‘}_g} = 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}- \sqrt 5 < m < \sqrt 5 \\m = 3\end{array} \right.\)
Do đó tập các giá trị nguyên thỏa mãn yêu cầu bài toán là \(S = \left\{ { – 2,\,\, – 1,\,\,0,\,\,1,\,\,2,\,\,3} \right\}\)