Cho hàm số \(f’\left( x \right) = {\left( {x – 2} \right)^2}\left( {{x^2} – 4x + 3} \right)\) với mọi \(x\in \mathbb{R}\). Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để hàm số \(y = f\left( {{x^2} – 10x + m + 9} \right)\) có 5 điểm cực trị
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(f’\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 1\\x = 3\end{array} \right.\), x = 2 là nghiệm kép nên khi qua giá trị x = 2 thì \(f’\left( x \right)\) không bị đổi dấu.
Đặt \(g\left( x \right) = f\left( {{x^2} – 10x + m + 9} \right)\) khi đó \(g’\left( x \right) = f’\left( u \right).\left( {2x – 10} \right)\) với \(u = {x^2} – 10x + m + 9\).
Nên \(g’\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x – 10 = 0\\{\left({{x^2} – 10x + m + 9 – 2} \right)^2} = 0\\{x^2} – 10x + m + 9 = 1\\{x^2} – 10x + m + 9 = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 5\\{\left( {{x^2} – 10x + m + 9 – 2} \right)^2} = 0\\{x^2} – 10x + m + 8 = 0\,\,\left( 1 \right)\\{x^2} – 10x + m + 6 = 0\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Hàm số \(y = f\left( {{x^2} – 10x + m + 9} \right)\) có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi \(g’\left( x \right)\) đổi dấu 5 lần
Hay phương trình \(\left( 1 \right)\) và phương trình \(\left( 2 \right)\) phải có hai nghiệm phân biệt khác 5
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{{\Delta ‘}_1} > 0\\{{\Delta ‘}_2} > 0\\h\left( 5 \right) \ne 0\\p\left( 5 \right) \ne 0\end{array} \right.\),
(Với \(h\left( x \right) = {x^2} – 10x + m + 8\) và \(p\left( x \right) = {x^2} – 10x + m + 6\)).
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}17 – m > 0\\19 – m > 0\\- 17 + m \ne 0\\- 19 + m \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow m < 17\).
Vậy có 16 giá trị nguyên dương m thỏa mãn.